基于labview的時(shí)鐘計(jì)時(shí)器

1、基于LabVIEW的時(shí)鐘與計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(正確基本正確不正確)，程序界面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(合理一般不合理)，程序所實(shí)現(xiàn)的功能(新穎一般)；程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書結(jié)構(gòu)(合理一般不合理)，可以(很好較好一般)的說(shuō)明程序的編程思路、結(jié)構(gòu)和使用方法，格式(規(guī)范不規(guī)范)；撰寫認(rèn)真、報(bào)告整潔、清晰？(很好好一般)。總體成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師簽字： 2013年4月18日1.引言1.1項(xiàng)目背景LabVIEW是一種程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，由NI公司研制開(kāi)發(fā)的，類似于C和BASIC開(kāi)發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的顯著區(qū)別是：其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是

2、圖形化編輯語(yǔ)言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。 LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬(wàn)用表）類似的控件，可用來(lái)方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在LabVIEW中被稱為前面板。使用圖標(biāo)和連線，可以通過(guò)編程對(duì)前面板上的對(duì)象進(jìn)行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。 相對(duì)于傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)儀器來(lái)說(shuō)，LabVIEW由于是基于軟件的，所以提供了更大的靈活性。通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)的虛擬儀器是由用戶而不是儀器生產(chǎn)商定義儀器功能的。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、數(shù)采板卡和LabVIEW的結(jié)合就能夠變成一個(gè)可配置的虛擬儀器來(lái)完成用戶設(shè)定的任務(wù)

3、。通過(guò)LabVIEW就可以用傳統(tǒng)儀器幾分之一的價(jià)格創(chuàng)建一個(gè)用戶所需要的虛擬儀器。當(dāng)需要改變這個(gè)虛擬儀器的時(shí)候，只幾分鐘的時(shí)間通過(guò)LabVIEW修改就可以了。為了便于使用，LabVIEW還集成了大量的函數(shù)庫(kù)以及子程序來(lái)幫助完成絕大多數(shù)的編程任務(wù)。在使用這些子函數(shù)的時(shí)候，可以忘掉傳統(tǒng)編程語(yǔ)言中的令人頭痛的指針操作、內(nèi)存分配等編程問(wèn)題。除此之外，LabVIEW還包含了針對(duì)應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集（DAQ）、GPIB、串口、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及Internet網(wǎng)絡(luò)通信的函數(shù)庫(kù)。 1.2項(xiàng)目目的 軟件設(shè)計(jì)是把軟件需求變換成為軟件的具體設(shè)計(jì)方案，即模塊結(jié)構(gòu)的過(guò)程。軟件設(shè)計(jì)一般分為總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階

4、段?？傮w設(shè)計(jì)階段根據(jù)軟件需求分析所得到的數(shù)據(jù)流程或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，導(dǎo)出軟件的模塊結(jié)構(gòu)。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段是給出軟件模塊的內(nèi)部過(guò)程描述。內(nèi)部過(guò)程描述是模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)。該文檔是直接給軟件開(kāi)發(fā)人員看的。 1.3定義 E-R圖，也稱實(shí)體-聯(lián)系圖(Entity Relationship Diagram)，提供了表示實(shí)體類型、屬性和聯(lián)系的方法，用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。 系統(tǒng)流程圖，即程序框圖。每一個(gè)前面板都有相應(yīng)的程序框圖與之對(duì)應(yīng)。它由節(jié)點(diǎn)、端口、連線組成，其中的數(shù)據(jù)沿?cái)?shù)據(jù)連線按照程序中的邏輯關(guān)系流動(dòng)的，并按照從左向右，從上至下執(zhí)行。 MVC（Model-View-Controller，模

5、型視圖控制器模式）用于表示一種軟件架構(gòu)模式。它把軟件系統(tǒng)分為三個(gè)基本部分：模型（Model），視圖（View）和控制器（Controller）。 1.控制器 程序員編寫程序應(yīng)有的功能（實(shí)現(xiàn)算法等等） 2.視圖 界面設(shè)計(jì)人員進(jìn)行圖形界面設(shè)計(jì) 3.模型 數(shù)據(jù)庫(kù)專家進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.4參考資料1 張桐 陳國(guó)順 王正林.精通LabVIEW 程序設(shè)計(jì),電子工業(yè)出版社,2008.2 吳成東,孫秋野,盛科.LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用,人民郵電出版社出版,2008.3LabVIEW 8.2.1與DAQ數(shù)據(jù)采集,清華大學(xué)出版社,2008,:118-126.4白云,高育鵬,胡小江.基于Labv

6、iew的數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù),西安電子科技大學(xué)出版社，2009：94-104.2總體設(shè)計(jì)2.1需求概述根據(jù)需要，時(shí)鐘/計(jì)時(shí)器系統(tǒng)應(yīng)滿足如下的基本需要：1、 可以顯示當(dāng)前時(shí)間；圖1.時(shí)鐘界面2、 可以計(jì)時(shí)；圖2.計(jì)時(shí)界面 2.2程序結(jié)構(gòu) 在總體設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的軟件結(jié)構(gòu)圖如軟件概要說(shuō)明書中的軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)軟件的結(jié)構(gòu)已非常的明了了，軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖。下面就進(jìn)行軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行逐個(gè)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)流程圖:圖3.總體結(jié)構(gòu)3程序描述 3.1 子VI的調(diào)用為了使程序簡(jiǎn)單明了，使讀者更易明了，本設(shè)計(jì)調(diào)用了子VI，輸入一個(gè)十進(jìn)制的數(shù)，能夠通過(guò)7個(gè)布爾燈顯示出來(lái)，便于簡(jiǎn)化程序。圖4.LED

7、燈的顯示-前面板圖5.LED燈的顯示-后面板3.2時(shí)鐘模塊3.2.1總體設(shè)計(jì) 圖6.時(shí)鐘顯示-前面板圖7. 時(shí)鐘顯示-后面板3.2.2時(shí)間采集與顯示圖8.小時(shí)部分的采集與顯示圖9.分鐘部分的采集與顯示圖10.秒部分的采集與顯示3.2.3 5個(gè)布爾燈的閃爍設(shè)置 圖11 布爾燈閃爍-后面板 將獲取的秒除以“2”的余數(shù)作為條件結(jié)構(gòu)的判斷條件。當(dāng)余數(shù)為奇數(shù)時(shí)五個(gè)指示燈將會(huì)亮， 當(dāng)余數(shù)為偶數(shù)時(shí)四個(gè)指示燈將會(huì)亮暗，從而達(dá)到秒閃。在時(shí)鐘模式下，小數(shù)點(diǎn)及其后面的位數(shù)為不可見(jiàn)狀態(tài)。在計(jì)時(shí)器模式下，小數(shù)點(diǎn)及其后面的位數(shù)為可見(jiàn)狀態(tài)。3.3計(jì)數(shù)器模塊 圖12 計(jì)時(shí)器的前面板圖13 計(jì)時(shí)器的后面板3.3.1時(shí)間的獲取圖14.計(jì)時(shí)器通過(guò)了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)器，0.1s循環(huán)一次，從而達(dá)到計(jì)時(shí)的效果。3.3.2 時(shí)間的時(shí)分秒轉(zhuǎn)換圖15.時(shí)分秒轉(zhuǎn)換程序4總結(jié)在這個(gè)課程設(shè)計(jì)中，我真正的感受到了虛擬儀器的優(yōu)越性，“軟件即儀器”，僅僅在Labview上寫入一些圖形程序，就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的儀器的功能，只需要借助一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一個(gè)LabVIEW軟件，就可以實(shí)現(xiàn)很多儀器的功能，真的好方便！這真的是儀器界的一