《虛擬儀器設(shè)計》課程設(shè)計基于LabVIEW的音樂播放器設(shè)計

1、成績： 虛擬儀器設(shè)計課程設(shè)計題目： 基于labview的音樂播放器設(shè)計 學(xué) 院 精密儀器與光電子工程學(xué)院 專 業(yè) 生物醫(yī)學(xué)工程 年 級 2013級 班 級 一班 姓 名 學(xué) 號 2015年 12月 26日目 錄1設(shè)計目的32實(shí)施方案32.1總體規(guī)劃32.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計43實(shí)驗(yàn)結(jié)果94總結(jié)131設(shè)計目的本課題的想法來源于大二第一學(xué)期的一門課，叫“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”，主要內(nèi)容是應(yīng)用c+語言編寫程序，那時候的期末課程設(shè)計我就做的音樂播放器，雖然花費(fèi)了很多時間，但是最后自己的播放器能運(yùn)行也是很滿足的。于是這次的labview課程設(shè)計打算嘗試用另一種編程方式做一個音樂播放器。本音樂播放器能實(shí)現(xiàn)的一些基本

2、功能：打開本地音樂文件、播放音樂、暫停、停止、進(jìn)度條顯示并拖動、音量控制、快進(jìn)快退、顯示當(dāng)前播放曲目、顯示音樂文件路徑以及“愛心”流水燈、實(shí)時顯示當(dāng)前系統(tǒng)時間等。另外還有一些功能沒能實(shí)現(xiàn)，例如將多首歌曲添加到播放列表中，實(shí)現(xiàn)上一首、下一首切換；播放音樂時顯示歌詞；自動切換墻紙等，原因一方面是臨近期末時間不夠，另一方面是編程能力有限，而且對labview還比較陌生，不能自如地運(yùn)用，希望以后有機(jī)會能加以改善。2實(shí)施方案2.1總體規(guī)劃該音樂播放器的功能都可以通過軟件程序來實(shí)現(xiàn)，所以不需要設(shè)計硬件結(jié)構(gòu)，只需要一臺自帶windows media player和labview應(yīng)用程序的pc機(jī)。在編程時先實(shí)

3、現(xiàn)最基本的功能，如打開文件，調(diào)用windows media player播放，并將路徑和播放曲目顯示在前面板上，之后再逐步添加控件實(shí)現(xiàn)暫停，停止，音量控制等功能，而流水燈，系統(tǒng)時間和用戶指南按鈕是在修飾前面板時臨時想到的，于是最后就再加入了這些小功能。主程序流程大致為：點(diǎn)擊打開文件按鈕彈出文件對話框選擇音樂文件顯示文件路徑和播放曲目調(diào)用windows media player播放歌曲，同時流水燈開始工作暫停、播放、音量控制等停止播放，同時流水燈停止工作，文件路徑和播放曲目初始化退出程序。然后在主程序中附加了實(shí)時顯示系統(tǒng)時間和用戶指南按鈕的程序。2.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計1）打開文件并播放音樂程序框圖如

4、圖，先用一個事件結(jié)構(gòu)檢測“打開文件”按鈕是否被按下，事件結(jié)構(gòu)可等待直至事件發(fā)生，并執(zhí)行相應(yīng)條件分支，處理該事件。當(dāng)按鈕被按下后，布爾按鈕“打開文件”的值改變使得事件結(jié)構(gòu)執(zhí)行，將原值賦給條件結(jié)構(gòu)的條件。按鈕的原值為false,條件結(jié)構(gòu)執(zhí)行假分支，彈出文件對話框，選擇音樂文件后，通過“引用句柄至路徑轉(zhuǎn)換”函數(shù)輸出文件路徑，并在前面板的文件路徑顯示控件上顯示。再利用“拆分路徑”函數(shù)拆分出路徑最后部分的名稱，通過“連接字符串”函數(shù)將名稱與“當(dāng)前播放：”字符連接，顯示在前面板的字符串顯示控件上。同時將文件路徑通過“路徑至字符串轉(zhuǎn)換”函數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串，并作為url地址（統(tǒng)一資源定位符）輸入給屬性節(jié)點(diǎn)，屬性

5、節(jié)點(diǎn)能夠獲取或設(shè)置引用類的屬性，該屬性節(jié)點(diǎn)選擇的labview類為iwmpplayer4，用以引用windows media player，選擇屬性為url，用以設(shè)置windows media player的文件讀取位置，讀取到該路徑下的文件后，便開始播放音樂。2）暫停、播放和音量控制等功能播放暫停功能通過事件結(jié)構(gòu)與條件結(jié)構(gòu)的嵌套來實(shí)現(xiàn)，事件結(jié)構(gòu)檢測到“播放暫停”按鈕按下后，執(zhí)行對應(yīng)分支，將原值賦給條件結(jié)構(gòu)，條件結(jié)構(gòu)執(zhí)行“真”或“假”分支，通過調(diào)用節(jié)點(diǎn)的調(diào)用方法實(shí)現(xiàn)對windows media player的播放暫?？刂啤２紶柊粹o“播放暫?！钡陌粹o動作設(shè)置為“單擊時轉(zhuǎn)換”，用以暫停與播放的交替

6、實(shí)現(xiàn)，在事件結(jié)構(gòu)外加一個while循環(huán)可以重復(fù)查詢按鈕狀態(tài)，這樣在播放過程中可以不停切換播放和暫停狀態(tài)音量控制也是通過屬性節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，只不過將屬性改為settings.volume,該屬性可以直接控制播放器的音量條滑動，利用數(shù)值輸入控件作為輸入，在前面板上通過水平指針滑動桿控制。3）停止及初始化功能“停止”按鈕用以停止播放當(dāng)前歌曲并初始化一部分顯示控件，停止功能與播放暫停功能放在同一個事件結(jié)構(gòu)下，按下“停止”按鈕后，通過調(diào)用節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)windows media player的停止。初始化部分程序如圖，執(zhí)行“停止”事件時，通過應(yīng)用程序控制中的vi服務(wù)器引用，訪問窗格中的控件，再通過屬性節(jié)點(diǎn)的cont

7、rols控件屬性將各控件引用構(gòu)成數(shù)組，作為輸入量輸入到for循環(huán)結(jié)構(gòu)中，for循環(huán)的自動索引隧道每次讀取數(shù)組的一個元素，作為循環(huán)依據(jù)。該數(shù)組輸入到屬性節(jié)點(diǎn)controls和調(diào)用節(jié)點(diǎn)controls中作為引用，屬性節(jié)點(diǎn)controls選擇屬性為類id，類id用于確定labview對象的類，每個類都對應(yīng)著一個id值，例如程序框圖中的id值11對應(yīng)的類為path路徑，27對應(yīng)的類為string字符串，通過兩個“等于”比較函數(shù)和一個“或”函數(shù)就可以篩選出id值為11或27的類，輸入到條件結(jié)構(gòu)中的調(diào)用節(jié)點(diǎn)，從而完成文件路徑顯示控件和字符串顯示控件的初始化，在前面板中的效果即按了停止按鈕后，文件位置和播放

8、曲目為空白。4）流水燈流水燈的結(jié)構(gòu)很簡單，在前面板上將12個布爾指示燈排列成愛心狀，在程序框圖中用一個while循環(huán)持續(xù)運(yùn)行，將true和false值分別賦給移位寄存器的7個元素，作為流水燈中7行指示燈亮滅的控制依據(jù)，設(shè)置100ms的等待時間控制流水燈閃爍的速度。while循環(huán)每執(zhí)行一次，流水燈向下一行閃爍。流水燈開始工作的依據(jù)是“打開文件”事件結(jié)構(gòu)前的true常量，當(dāng)正確打開文件后，該常量才能傳遞至流水燈程序外的條件結(jié)構(gòu)，從而執(zhí)行內(nèi)部的while循環(huán)；而停止工作是直接將前面提到過的“停止”按鈕作為while循環(huán)的停止信號，即點(diǎn)擊“停止”按鈕后不僅當(dāng)前歌曲停止播放，流水燈也會停止工作。5）退出

9、程序按鈕“退出”按鈕能停止正在執(zhí)行的vi并退出labview程序，通過一個條件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)中包含一個雙按鈕對話框和“退出labview”函數(shù)，當(dāng)點(diǎn)擊了“退出”后會彈出警告對話框，若點(diǎn)擊對話框中的確定按鈕則退出labview程序，若點(diǎn)擊取消按鈕則回到原界面。6）系統(tǒng)時間及用戶指南此部分程序中，通過“獲取日期/時間”函數(shù)返回當(dāng)前系統(tǒng)時間的時間標(biāo)識，再通過“格式化日期/時間字符串”將標(biāo)識轉(zhuǎn)化為字符串形式，顯示在前面板的字符串顯示控件上。外部套一個while循環(huán)來反復(fù)查詢當(dāng)前時間，實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示系統(tǒng)時間的功能?！坝脩糁改稀卑粹o用于指導(dǎo)用戶正確操作該音樂播放器，點(diǎn)擊按鈕后會彈出對話框，用戶閱讀完對話框消

10、息后，點(diǎn)擊“我知道了”按鈕可關(guān)閉對話框。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果1） 前面板設(shè)計前面板如圖，為盡量讓音樂播放器給人一種溫馨的感覺，在前面板中加入一些背景色和圖標(biāo)作為修飾，并將流水燈擺放成愛心狀2） 日期時間及流水燈運(yùn)行結(jié)果 運(yùn)行程序后便顯示系統(tǒng)時間，打開文件后流水燈工作，循環(huán)閃爍3） 打開文件，播放音樂點(diǎn)擊“打開文件”按鈕后彈出如圖對話框選擇文件后播放音樂，并顯示文件位置和播放曲目，可滾動滑動條完整查看4） 播放暫停音量控制等功能如圖為暫停狀態(tài)，音量調(diào)節(jié)至38%左右5） 停止及初始化如圖為停止?fàn)顟B(tài)，可見文件位置和播放曲目已經(jīng)初始化6） 退出，用戶指南左圖為點(diǎn)擊“退出”按鈕后彈出的對話框，右圖為點(diǎn)擊“用戶指南

11、”按鈕后彈出的對話框7） 程序分析由于在實(shí)現(xiàn)了基本的播放、暫停和停止功能后，又給程序附加了一些功能，如“音量控制”、“退出”、“用戶指南”等，為節(jié)約循環(huán)結(jié)構(gòu)將這些功能都放入了一個大循環(huán)中，在“高亮顯示執(zhí)行過程”時程序執(zhí)行無誤，但是取消高亮后就老是報錯，后來覺得可能是執(zhí)行順序的問題，這些循環(huán)與主循環(huán)應(yīng)該是有先后順序的，但是實(shí)際運(yùn)行時是同時執(zhí)行的，因此報錯，之后我在這個循環(huán)中加入了0.05s的時間延遲，就能正常運(yùn)行了。另外，這個程序運(yùn)行一次只能播放一首歌，要想換歌必須重新運(yùn)行程序。這一點(diǎn)很尷尬，若選擇了音樂文件后再點(diǎn)擊“打開文件”按鈕，則程序就崩潰。原本我想在總的程序外加一個while循環(huán)，重新打開文件就重新開始循環(huán)，但是程序中有很多死循環(huán)，即反復(fù)查詢控件狀態(tài)的循環(huán)，所以加了while循環(huán)連第一遍循環(huán)都不能結(jié)束，也就無法實(shí)現(xiàn)重新