Labview課程設(shè)計(jì)-電子數(shù)字時(shí)鐘

1、目目 錄錄 第一章第一章 概述概述.1 第二章第二章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì).2 2.1 時(shí)鐘顯示的結(jié)構(gòu).2 2.2 設(shè)計(jì)總思路 .2 第三章第三章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì).3 3.1 獲取時(shí)間的各整型數(shù)據(jù).3 3.2 提取數(shù)字的各位.4 3.3 七段布爾顯示控件編碼.4 3.4 譯碼、布爾顯示數(shù)字.5 3.5 顯示時(shí)間的區(qū)段.5 3.6 閃爍.6 第四章第四章 程序調(diào)試程序調(diào)試.7 總總 結(jié)結(jié).8 附附 錄錄.9 程序框圖前面板.9 程序面板程序框圖.10 第一章第一章 概述概述 虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測 試、測量和自動(dòng)化的應(yīng)用。靈活高效的軟件能幫助您創(chuàng)建完

2、全自定義的用戶界面，模 塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺能滿足對同步和定時(shí) 應(yīng)用的需求。這也正是 NI 近 30 年來始終引領(lǐng)測試測量行業(yè)發(fā)展趨勢的原因所在。只 有同時(shí)擁有高效的軟件、模塊化 I/O 硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分， 才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成這四大 優(yōu)勢。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，實(shí)驗(yàn)室 虛擬儀器集成環(huán)境）是一種圖形化的編程語言（又稱 G 語言） ，它是由美國 NI 公司推 出的虛擬儀器開發(fā)平臺，也是目前應(yīng)用

3、最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件集成 開發(fā)環(huán)境。使用這種語言編程時(shí)，基本上不用寫程序代碼，取而代之的是程序框圖。 LabVIEW 的特點(diǎn)如下： 編程簡單； 開發(fā)周期短； 高效性； 開放性； 自定義性； 性價(jià)比高，能一機(jī)多用。 第二章第二章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 2.12.1 時(shí)鐘顯示的結(jié)構(gòu)時(shí)鐘顯示的結(jié)構(gòu) 本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。通過獲取電腦的系統(tǒng)時(shí)間，并分離出給數(shù)字，在 通過布爾顯示顯示。數(shù)字的顯示主要是 7 個(gè)長條的布爾顯示組成，原理與 7 段數(shù)碼管 相似。7 段數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字主要通過其 7 個(gè)布爾不同的真假值控制，將 0-9 對 應(yīng)的 7 段布爾顯示值依次存入一個(gè)布爾數(shù)組里，只需

4、提取此數(shù)組的不同段即可讓其顯 示不同的值，如顯示“0”提取數(shù)組的 0-6 位分別賦值給 7 段布爾顯示。 2.22.2 設(shè)計(jì)總思路設(shè)計(jì)總思路 獲取時(shí)間的控件可以獲取的信息有：年、月、日、星期、天數(shù)、時(shí)、分、秒、秒 小數(shù)等，取得的值為整型數(shù)據(jù)，利用除數(shù)取余即可分離個(gè)十位。為了獲得更好的顯示 效果將背景改為黑色，布爾顯示的顏色為綠色。 第三章第三章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) 3.13.1 獲取時(shí)間的各整型數(shù)據(jù)獲取時(shí)間的各整型數(shù)據(jù) 軟件中獲取日期/時(shí)間（秒）控件從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中自動(dòng)提取時(shí)間，并轉(zhuǎn)換成日期、 時(shí)間等，控件圖如下： 圖 3-1 在獲取時(shí)間后，將數(shù)據(jù)解除捆綁即分別取得年、月、日、時(shí)間等，如下圖： 圖

5、 3-2 3.23.2 提取數(shù)字的各位提取數(shù)字的各位 通過除 10 取余便可得到個(gè)位，商為十位，以此方法也可求出年的各個(gè)數(shù)字，如下 圖： 圖 3-3 3.33.3 七段布爾顯示控件編碼七段布爾顯示控件編碼 取出各位數(shù)字后，并不可直接顯示，要通過統(tǒng)一編碼規(guī)范顯示的格式，這樣才能 顯示各位數(shù)，編碼各段如下： 圖 3-4 A、B、C、D、E、F、G 分別對應(yīng)著七段布爾顯示控件，要顯示“0”時(shí) AG 的賦值 分別為：1 1 1 1 1 1 0（1 代表真，0 為假） ，顯示其他數(shù)字也是按此做法的。最后將 此 70 個(gè)值串接起來存入一個(gè)布爾數(shù)組里，如圖 3-4 右。 3.43.4 譯碼、布爾顯示數(shù)字譯碼

6、、布爾顯示數(shù)字 要顯示數(shù)字時(shí)，只需將數(shù)字乘以 7，再將乘積的值作為索引在那存放真值的數(shù)組里 尋找對應(yīng)顯示的七個(gè)布爾顯示控件的值。如顯示2 ，則從數(shù)組的第 2*7=14 位開始， 依次取出 7 個(gè)（分別代表著七個(gè)布爾的真值） ，其他也同理。最后捆綁成簇，因?yàn)槠叨?顯示布爾已做成簇。Labview 表達(dá)如下： 圖 3-5 3.53.5 顯示時(shí)間的區(qū)段顯示時(shí)間的區(qū)段 顯示的時(shí)間被分成 7 段，即凌晨、早上、上午、中午、下午、傍晚、晚上，只需 通過表達(dá)式節(jié)點(diǎn)計(jì)算出此時(shí)屬于哪一段（1-7） ，再通過七個(gè)布爾文本分別顯示即可， 布爾顯示控件疊加在一起，程序及顯示效果如下圖： 圖 3-6 3.63.6 閃爍

7、閃爍 閃爍時(shí)只要判斷其是否秒數(shù)大于 0.5S，大于則顯示（為真） ，小于則熄滅（為假） ， 圖 3-7 為程序框圖，3-8 為實(shí)際效果： 圖 3-7 圖 3-8 第四章第四章 程序調(diào)試程序調(diào)試 程序很容易上手，沒有 C 語言那么復(fù)雜的語法等，圖形界面讓人更直觀的對各部 分進(jìn)行操作。此課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)及難點(diǎn)在于布爾顯示數(shù)字，開始時(shí)感覺其數(shù)據(jù)量非常大， 由于簇的特點(diǎn)使得程序的復(fù)雜性大大降低，而且程序更加清晰。顯示的主要借助于平 時(shí)常用的數(shù)碼管，它的顯示原理就如本課程設(shè)計(jì)的要求是一樣的，主要有統(tǒng)一的編碼， 顯示時(shí)通過解碼即可顯示出數(shù)字。 開始做好 7 段布爾顯示后，不管怎么看都很生硬，完全不是數(shù)字時(shí)鐘的

8、模樣，研 究了半天，原來是背景的緣故，當(dāng)我換背景成黑色，且布爾顯示位綠色后，顯示效果 大不一樣，讓人感覺到它就是一個(gè)電子手表一樣。不過它還是有一點(diǎn)不足：顯示的字 還是那么生硬，不生動(dòng)，字體臺統(tǒng)一、死板了。不過由于是布爾顯示，它有它的局限 性，只能做到這點(diǎn)了。 顯示的時(shí)間原來為 24 小時(shí)制，但為了更直觀些，所以把一天分成 7 個(gè)區(qū)，分別為 凌晨、早上、上午、中午、下午、傍晚、晚上，使得其更人性化。 總總 結(jié)結(jié) Labview 是一個(gè)很強(qiáng)大的軟件，學(xué)好它很難，但學(xué)會就很簡單，所以只要多做此 類的程序就能做出一個(gè)好的 labview 程序。數(shù)字時(shí)鐘功能很簡單，實(shí)現(xiàn)起來也很簡單， 但要做得美觀、簡潔卻不那么容易。比如讓其顯示更多生動(dòng)的字體，在一個(gè)小窗口里 實(shí)現(xiàn)更多的動(dòng)畫。 程序要實(shí)現(xiàn)豐富的內(nèi)容及完美的界面主要還是要靠扎實(shí)