MATLAB制作漂亮时钟.doc

精品文档 1欢迎下载 MATLABMATLAB 制作漂亮手表制作漂亮手表 1 1 一 问题一 问题的的提出提出 1 1 二 理论分析二 理论分析 1 1 三 实验步骤三 实验步骤 1 1 四 程序实现四 程序实现 2 2 五 实验结果及结果分析五 实验结果及结果分析 5 5 六 程序及其说明六 程序及其说明 8 8 MATLABMATLAB 制作漂亮手表制作漂亮手表 一 问题的提出一 问题的提出 随着科技的日新月异 人们的生活节奏变得越来越快 而准 确的把我时间也变得越来越重要 几乎人人都会携带可以知道 时间的东西 比如手表 手机 怀表 于是在此提出问题 如 何通过 matlab 数字化模拟日常生活中所用的手表的转动 二 理论分析二 理论分析 完整的时钟界面有时针 分针 秒针以及刻度等组成 而要 用 matlab 模拟出这些部件 则只需由外至内 一部部的模拟出 表面的图形 以及它的运转法则 精品文档 2欢迎下载 三 实验步骤三 实验步骤 1 了解手表的表盘中由哪些东西构成 将需要通过 matlab 作 出来的部件记下 2 观察手表的秒针 分针 以及时针的运转规律 构想出通 过 matlab 来实现指针的转动方法 3 着手编写 matlab 程序来实现这一过程 4 完成程序 检验程序的可行性 并完善 使作出来的手表 表盘尽可能的美化 5 完成实验报告 四 程序实现四 程序实现 1 画一个大的圆圈 表示手表的最外层的圈圈 通过 plot 画 圆来实现 x y 用参数方程确定 2 通过 line 画直线的方式 画出表盘中得分针和秒针的小的 刻度 一共 60 个 精品文档 3欢迎下载 3 同样的方式 画出时针的大的刻度 一共 12 个 并在正上 方的刻度下表上 12 4 运用 clock 指令读取系统时间 并将其作为初始时间 5 采用同样的方式分别做出第一 第二 第三个小圆盘 具 体程序就不在此给出了 6 分别做出大表盘以及小表盘中得指针 采用 fill 指令分别 实现时针 分针和秒针 在此列举大表盘中得时针做出方法 7 加入以数字形式显示时间的指令 具体实现方法如下 精品文档 4欢迎下载 显示初始时间 8 设计指针的运转 当秒针每转动一秒时 相应的改变大表 盘中秒针 分针 以及时针的位置 以及小圆圈中得指针位置 数据的改变 大圆圈的指针数据 小圆圈中指针的数据 精品文档 5欢迎下载 图像中指针的位置改变 9 当指针转动一圈时 相应的数据应如何变化 10 数字显示也许相应的改变 精品文档 6欢迎下载 11 为使秒针的运动符合时间的规律 采用 pause 指令 五 实验结果及结果分析五 实验结果及结果分析 运行程序 得到结果 精品文档 7欢迎下载 精品文档 8欢迎下载 精品文档 9欢迎下载 六 程序及其说明六 程序及其说明 clear clf 作出大的表盘 set gcf name 钟表 color white theta linspace 0 2 pi 10000 r 10 x r cos theta y r sin theta shg plot x y axis 12 12 15 12 精品文档 10欢迎下载 axis equal hold on axis off text 0 6 9 fontsize 20 12 theta0 xa xb ya yb for i 1 60 画出60个刻度 theta0 i i pi 30 xa r 0 3 cos theta0 i xb r 0 3 sin theta0 i ya r cos theta0 i yb r sin theta0 i line xa ya xb yb end for i 1 12 画出12个时针的刻度 为了美观 采取个别不画的原则 if i 1 i 3 i 5 i 9 continue end theta0 i i pi 6 xa r 1 5 cos theta0 i xb r 1 5 sin theta0 i ya r 0 36 cos theta0 i 精品文档 11欢迎下载 yb r 0 36 sin theta0 i line xa ya xb yb linewidth 3 end for i 1 12 在60个小刻度的基础上对时针的刻 度加粗 theta0 i i pi 6 xa r 0 3 cos theta0 i xb r 0 3 sin theta0 i ya r cos theta0 i yb r sin theta0 i line xa ya xb yb linewidth 3 end t clock h0 t 4 设定初始时间 m0 t 5 s0 floor t 6 thetas1 15 s0 pi 30 计算3个小表盘中指针的初始角 度 thetam1 15 m0 pi 30 s0 pi 1800 thetah1 6 h0 pi 12 m0 pi 720 s0 pi 43200 作第一个小表盘 r1 0 6 theta1 0 pi 6 精品文档 12欢迎下载 r1 3 theta1 linspace 0 2 pi 10000 x1 0 r1 0 cos theta1 0 y1 0 r1 0 sin theta1 0 x1 x1 0 r1 cos theta1 y1 y1 0 r1 sin theta1 plot x1 y1 theta 10 x1a x1b y1a y1b for i 1 12 画出第一个小表盘的刻度 theta 10 i i pi 6 x1a x1 0 r1 0 3 cos theta 10 i x1b y1 0 r1 0 3 sin theta 10 i y1a x1 0 r1 cos theta 10 i y1b y1 0 r1 sin theta 10 i line x1a y1a x1b y1b linewidth 2 end text x1 0 r1 0 7 y1 0 6 部分刻度给予数字显示 text x1 0 r1 0 1 y1 0 18 text x1 0 0 4 y1 0 r1 0 5 12 text x1 0 0 4 y1 0 r1 0 5 24 h1x1 x1 0 0 4 cos thetah1 pi h1y1 y1 0 0 4 sin thetah1 pi 作出第一个小表盘的指针 h1x2 x1 0 0 2 cos thetah1 pi 2 h1y2 y1 0 0 2 sin thetah1 p 精品文档 13欢迎下载 i 2 h1x3 x1 0 1 8 cos thetah1 h1y3 y1 0 1 8 sin thetah1 h1x4 x1 0 0 2 cos thetah1 pi 2 h1y4 y1 0 0 2 sin thetah1 pi 2 h1 fill h1x1 h1x2 h1x3 h1x4 h1x1 h1y1 h1y2 h1y3 h1y4 h1y 1 g plot x1 0 y1 0 w markersize 6 作第二个小表盘 r2 0 6 theta2 0 5 pi 6 r2 3 theta2 linspace 0 2 pi 10000 x2 0 r2 0 cos theta2 0 y2 0 r2 0 sin theta2 0 x2 x2 0 r2 cos theta2 y2 y2 0 r2 sin theta2 plot x2 y2 theta 20 x2a x2b y2a y2b for i 1 60 画出第二个小表盘的刻度 theta 20 i i pi 30 x2a x2 0 r2 0 5 cos theta 20 i x2b y2 0 r2 0 5 sin theta 20 i y2a x2 0 r2 cos theta 20 i y2b y2 0 r2 sin theta 20 i 精品文档 14欢迎下载 line x2a y2a x2b y2b linewidth 1 end text x2 0 0 3 y2 0 r2 0 8 60 部分刻度给予数字显示 text x2 0 1 4 y2 0 1 2 20 text x2 0 2 y2 0 1 2 40 s1x1 x2 0 0 4 cos thetas1 pi s1y1 y2 0 0 4 sin thetas1 pi 作出第二个小表盘的指针 s1x2 x2 0 0 2 cos thetas1 pi 2 s1y2 y1 0 0 2 sin thetas1 p i 2 s1x3 x2 0 1 8 cos thetas1 s1y3 y2 0 1 8 sin thetas1 s1x4 x2 0 0 2 cos thetas1 pi 2 s1y4 y2 0 0 2 sin thetas1 pi 2 s1 fill s1x1 s1x2 s1x3 s1x4 s1x1 s1y1 s1y2 s1y3 s1y4 s1y 1 g plot x2 0 y2 0 w markersize 7 添加中间小圆圈 美化表盘 for i 1 60 画出12个时针的刻度 为了美观 采取个别不画的原则 if i 1 end thetas1 thetas1 pi 30 时间走动时 变化相应的表 盘的摆针的角度 thetam1 thetam1 pi 1800 thetah1 thetah1 pi 43200 sx1 r 8 cos thetas i pi 30 pi sy1 r 8 sin thetas i pi 30 pi sx2 r 0 3 cos thetas i pi 30 sy2 r 0 3 sin thetas i pi 30 mx1 r 6 cos thetam j pi 1800 pi 30 my1 r 6 sin thetam j pi 1800 pi 30 mx2 r 1 5 cos thetam j pi 1800 my2 r 1 5 sin thetam j pi 1800 mx3 r 6 cos thetam j pi 1800 pi 30 my3 r 6 sin thetam j pi 1800 pi 30 hx1 r 7 cos thetah k pi 21600 pi 25 hy1 r 7 sin thetah k pi 21600 pi 25 精品文档 20欢迎下载 hx2 r 4 cos thetah k pi 21600 hy2 r 4 sin thetah k pi 21600 hx3 r 7 cos thetah k pi 21600 pi 25 hy3 r 7 sin thetah k pi 21600 pi 25 s1x1 x2 0 0 4 cos thetas1 pi s1y1 y2 0 0 4 sin thetas1 pi s1x2 x2 0 0 2 cos thetas1 pi 2 s1y2 y1 0 0 2 sin thetas1 p i 2 s1x3 x2 0 1 8 cos thetas1 s1y3 y2 0 1 8 sin thetas1 s1x4 x2 0 0 2 cos thetas1 pi 2 s1y4 y2 0 0 2 sin thetas1 pi 2 m1x1 x3 0 0 4 cos thetam1 pi m1y1 y3 0 0 4 sin thetam1 pi m1x2 x3 0 0 2 cos thetam1 pi 2 m1y2 y3 0 0 2 sin thetam1 p i 2 m1x3 x3 0 1 8 cos thetam1 m1y3 y3 0 1 8 sin thetam1 m1x4 x3 0 0 2 cos thetam1 pi 2 m1y4 y3 0 0 2 sin thetam1 pi 2 h1x1 x1 0 0 4 cos thetah1 pi h1y1 y1 0 0 4 sin thetah1 pi 精品文档 21欢迎下载 h1x2 x1 0 0 2 cos thetah1 pi 2 h1y2 y1 0 0 2 sin thetah1 p i 2 h1x3 x1 0 1 8 cos thetah1 h1y3 y1 0 1 8 sin thetah1 h1x4 x1 0 0 2 cos thetah1 pi 2 h1y4 y1 0 0 2 sin thetah1 pi 2 set s xdata sx1 sx2 ydata sy1 sy2 画出 变化后的指针位置 set m xdata 0 mx1 mx2 mx3 0 ydata 0 my1 my2 my3 0 set h xdata 0 hx1 hx2 hx3 0 ydata 0 hy1 hy2 hy3 0 set m1 xdata m1x1 m1x2 m1x3 m1x4 m1x1 ydata m1y1 m1y 2 m1y3 m1y4 m1y1 set s1 xdata s1x1 s1x2 s1x3 s1x4 s1x1 ydata s1y1 s1y 2 s1y3 s1y4 s1y1 set h1 xdata h1x1 h1x2 h1x3 h1x4 h1x1 ydata h1y1 h1y 2 h1y3 h1y4 h1y1 i i 1 k k 1 j j 1 精品文档 22欢迎下载 s0 s0 1 计算当前时间 if s0 60 s0 0 m0 m0 1 end if m0 60 m0 0 h0 h0 1 end if h0 24 h0 0 end delete time 删除句柄 if s0 10 else if s0