基于labview的时钟计时器.doc

华侨大学厦门工学院 Labview 课程设计报告题 目： 时钟计时器 专业班级： 11级通信工程一班 学生： 陈梓华 指导教师： 汪弦 分 数: 年 月 日1.引言11.1项目背景11.2项目目的21.3定义22总体设计32.1需求概述32.2程序结构43程序描述53.1 子VI的调用53.2时钟模块63.2.1总体设计63.2.2时间采集与显示73.2.3 5个布尔灯的闪烁设置93.3计数器模块93.3.1时间的获取113.3.2 时间的时分秒转换114总结125参考资料131.引言1.1项目背景LabVIEW是一种程序开发环境，由NI公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。 相对于传统的标准仪器来说，LabVIEW由于是基于软件的，所以提供了更大的灵活性。通过LabVIEW开发的虚拟仪器是由用户而不是仪器生产商定义仪器功能的。一台计算机、数采板卡和LabVIEW的结合就能够变成一个可配置的虚拟仪器来完成用户设定的任务。通过LabVIEW就可以用传统仪器几分之一的价格创建一个用户所需要的虚拟仪器。当需要改变这个虚拟仪器的时候，只几分钟的时间通过LabVIEW修改就可以了。为了便于使用，LabVIEW还集成了大量的函数库以及子程序来帮助完成绝大多数的编程任务。在使用这些子函数的时候，可以忘掉传统编程语言中的令人头痛的指针操作、内存分配等编程问题。除此之外，LabVIEW还包含了针对应用的数据采集（DAQ）、GPIB、串口、数据分析、数据显示、数据存储以及Internet网络通信的函数库。 1.2项目目的 软件设计是把软件需求变换成为软件的具体设计方案，即模块结构的过程。软件设计一般分为总体设计和详细设计两个阶段。总体设计阶段根据软件需求分析所得到的数据流程或数据结构，使用结构化设计技术，导出软件的模块结构。详细设计阶段是给出软件模块的内部过程描述。内部过程描述是模块内部的算法设计。该文档是直接给软件开发人员看的。 1.3定义 E-R图，也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。 系统流程图，即程序框图。每一个前面板都有相应的程序框图与之对应。它由节点、端口、连线组成，其中的数据沿数据连线按照程序中的逻辑关系流动的，并按照从左向右，从上至下执行。 MVC（Model-View-Controller，模型视图控制器模式）用于表示一种软件架构模式。它把软件系统分为三个基本部分：模型（Model），视图（View）和控制器（Controller）。 1.控制器 程序员编写程序应有的功能（实现算法等等） 2.视图 界面设计人员进行图形界面设计 3.模型 数据库专家进行数据管理和数据库设计2 总体设计2.1需求概述根据需要，时钟/计时器系统应满足如下的基本需要：1、可以显示当前时间；图1.时钟界面2、可以计时；图2.计时界面 2.2程序结构 在总体设计阶段产生的软件结构图如软件概要说明书中的软件数据结构设计，整个软件的结构已非常的明了了，软件系统的结构图如下图。下面就进行软件的详细设计阶段，进行逐个模块的详细设计。 系统流程图:图3.总体结构3程序描述 3.1 子VI的调用为了使程序简单明了，使读者更易明了，本设计调用了子VI，输入一个十进制的数，能够通过7个布尔灯显示出来，便于简化程序。图4.LED灯的显示-前面板图5.LED灯的显示-后面板3.2时钟模块3.2.1总体设计 图6.时钟显示-前面板 图7. 时钟显示-后面板3.2.2时间采集与显示图8.小时部分的采集与显示图9.分钟部分的采集与显示图10.秒部分的采集与显示3.2.3 5个布尔灯的闪烁设置 图11 布尔灯闪烁-后面板 将获取的秒除以“2”的余数作为条件结构的判断条件。当余数为奇数时五个指示灯将会亮， 当余数为偶数时四个指示灯将会亮暗，从而达到秒闪。在时钟模式下，小数点及其后面的位数为不可见状态。在计时器模式下，小数点及其后面的位数为可见状态。3.3计数器模块 图12 计时器的前面板图13 计时器的后面板3.3.1时间的获取图14.计时器 通过了一个简单的计时器，0.1s循环一次，从而达到计时的效果。3.3.2 时间的时分秒转换图15.时分秒转换程序4总结在这个课程设计中，我真正的感受到了虚拟仪器的优越性，“软件即仪器”，仅仅在Labview上写入一些图形程序，就可以实现相应的仪器的功能，只需要借助一台计算机，一个LabVIEW软件，就可以实现很多仪器的功能，真的好方便！这真的是仪器界的一场伟大的革命，可以断定不久的将来虚拟仪器之风将刮到世界上每个角落。就我个人认为，虚拟仪器应该有更广泛应用，要把它推广到农业,工业以及服务业的每一个部门。我相信虚拟仪器会在更广泛地领域得到应用。要想以后有更大发展，学好虚拟仪器技术是非常必要的.5参考资料1 张桐 陈国顺 王正林.精通LabVIEW 程序设计,电子工业出版社,2008.2 吴成东,孙秋野,盛科.LabVIEW虚拟仪器程序