labview电子时钟设计报告.doc

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称课程名称 课题名称课题名称 电电 子子 时时 钟钟 设设 计计 专专 业业 测测 控控 技技 术术 班班 级级 1002 班班 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 等等 2013 年年 6 月月 23 日日 等级 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 课 题 电子时钟 专业班级 测控技术 1002 班 学生姓名 学 号 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2013 年 6 月 17 日 任务完成日期 2013 年 6 月 23 日 设设计计内内容容与与设设计计要要求求 设计设计内容 内容 本课题要求设计一个数字时钟 将布尔显件形状修改为长条形 然后放入到簇控件中 按 7 段数码管排列各布尔显件 然后取得 系统时间 分开年月日时分秒 分别计算年月日时分秒的每一位 得到一个值 将这个值对应数码管显示的布尔数组转换为簇并显 示出来 显示年月日时分秒 星期几 设计设计要求 要求 1 确定并分析系统设计要求 2 进行系统的方案设计 3 系统的软件设计 4 系统的软件调试 5 系统总调及操作说明 6 写说明书 7 答辩 所设计的方案能满足题目要求并实现相应的功能 所编写的 设计说明书应语句通顺 用词准确 层次清楚 条理分明 重点 突出 主主 要要 设设 计计 条条 件件 1 LabVIEW 软件 2 2 参考文献若干 说 明 书 格 式 1 封面 2 课程设计任务书 3 目录 4 系统总体方案设计 5 系统硬件设计 6 软件设计 包括流程图 7 系统的安装调试说明 8 总结 9 参考文献 10 附录 11 课程设计成绩评分表 进 度 安 排 星期一 布置课题任务 课题内容介绍 仔细阅读设计任务书 明确 设计任务与要求 收集设计资料 阅读相关资料 学习应用相关软件 星期二 星期三 设计方案确定 编写程序 上机调试程序 星期四 星期五上午 编写设计说明书 准备答辩 星期五下午 答辩 参 考 文 献 张重雄 虚拟仪器技术与分析 北京 电子工业出版社 2007 08 杨乐平 李海涛 杨磊 labview 程序设计与应用 北京 电子工业 出版社 2005 程学庆等 LabVIEW 图形化编程与实例应用 北京 中国铁道部出 版社 2005 目目 录录 第一章 概述 1 第二章 总体设计 2 2 1 时钟显示的结构 2 2 2 设计总思路 2 第三章 软件设计 3 3 1 获取时间的各整型数据 3 3 2 提取数字的各位 4 3 3 七段布尔显示控件编码 4 3 4 译码 布尔显示数字 5 3 5 闪烁 5 第四章 程序调试 6 总 结 7 附 录 8 程序框图前面板 8 程序面板程序框图 9 1 第一章第一章 概述概述 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件 结合高效灵活的软件来 完成各种测试 测量和自动化的应用 灵活高效的软件能帮助您创建完全 自定义的用户界面 模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成 标准 的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求 这也正是 NI 近 30 年来始 终引领测试测量行业发展趋势的原因所在 只有同时拥有高效的软件 模 块化 I O 硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分 才能充分发挥虚 拟仪器技术性能高 扩展性强 开发时间少 以及出色的集成这四大优势 LabVIEW Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench 实 验室虚拟仪器集成环境 是一种图形化的编程语言 又称 G 语言 它是 由美国 NI 公司推出的虚拟仪器开发平台 也是目前应用最广 发展最快 功能最强的图形化软件集成开发环境 使用这种语言编程时 基本上不用 写程序代码 取而代之的是程序框图 LabVIEW 的特点如下 编程简单 开发周期短 高效性 开放性 自定义性 性价比高 能一机多用 2 第二章第二章 总体设计总体设计 2 12 1 时钟显示的结构时钟显示的结构 本课题要求设计一个数字时钟 通过获取电脑的系统时间 并分离出 给数字 在通过布尔显示显示 数字的显示主要是 7 个长条的布尔显示组 成 原理与 7 段数码管相似 7 段数码管显示不同的数字主要通过其 7 个 布尔不同的真假值控制 将 0 9 对应的 7 段布尔显示值依次存入一个布尔 数组里 只需提取此数组的不同段即可让其显示不同的值 如显示 0 提取数组的 0 6 位分别赋值给 7 段布尔显示 2 22 2 设计总思路设计总思路 获取时间的控件可以获取的信息有 年 月 日 星期 天数 时 分 秒 秒小数等 取得的值为整型数据 利用除数取余即可分离个十位 3 第三章第三章 软件设计软件设计 3 13 1 获取时间的各整型数据获取时间的各整型数据 软件中获取日期 时间 秒 控件从计算机系统中自动提取时间 并 转换成日期 时间等 控件图如下 图 3 1 在获取时间后 将数据解除捆绑即分别取得年 月 日 时间等 如 下图 图 3 2 3 23 2 提取数字的各位提取数字的各位 通过除 10 取余便可得到个位 商为十位 以此方法也可求出年的各 个数字 如下图 图 3 3 4 3 33 3 七段布尔显示控件编码七段布尔显示控件编码 取出各位数字后 并不可直接显示 要通过统一编码规范显示的格式 这样才能显示各位数 编码各段如下 图 3 4 1 2 3 4 5 6 7 分别对应着七段布尔显示控件 要显示 0 时 1 7 的赋值分别为 1 1 1 1 1 1 0 1 代表真 0 为假 显示其他数字也 是按此做法的 最后将此 70 个值串接起来存入一个布尔数组里 如图 3 4 右 3 43 4 译码 布尔显示数字译码 布尔显示数字 要显示数字时 只需将数字乘以 7 再将乘积的值作为索引在那存放 真值的数组里寻找对应显示的七个布尔显示控件的值 如显示 2 则从 数组的第 2 7 14 位开始 依次取出 7 个 分别代表着七个布尔的真值 其他也同理 最后捆绑成簇 因为七段显示布尔已做成簇 Labview 表达 如下 5 图 3 5 3 53 5 闪烁闪烁 闪烁时只要判断其是否秒数大于 0 5S 大于则显示 为真 小于则 熄灭 为假 图 3 7 为程序框图 3 8 为实际效果 图 3 7 图 3 8 6 第四章第四章 程序调试程序调试 程序很容易上手 没有 C 语言那么复杂的语法等 图形界面让人更直 观的对各部分进行操作 此课程设计重点及难点在于布尔显示数字 开始 时感觉其数据量非常大 由于簇的特点使得程序的复杂性大大降低 而且 程序更加清晰 显示的主要借助于平时常用的数码管 它的显示原理就如 本课程设计的要求是一样的 主要有统一的编码 显示时通过解码即可显 示出数字 开始做好 7 段布尔显示后 不管怎么看都很生硬 完全不是数字时钟 的模样 研究了半天 原来是背景的缘故 当我换背景成黑色 且布尔显 示位绿色后 显示效果大不一样 让人感觉到它就是一个电子手表一样 不过它还是有一点不足 显示的字还是那么生硬 不生动 字体台统一 死板了 不过由于是布尔显示 它有它的局限性 只能做到这点了 7 总总 结结 Labview 是一个很强大的软件 学好它很难 但学会就很简单 所以 只要多做此类的程序就能做出一个好的 labview 程序 数字时钟功能很简 单 实现起来也很简单 但要做得美观 简洁却不那么容易 比如让其显 示更多生动的字体 在一个小窗口里实现更多的动画 程序要实现丰富的内容及完美的界面主要还是要靠扎实的基础 掌握 各控件的使用及各类型的模块间的转换 本来把本次课程设计的界面显示 做成各种字体的 但由于时间及能力的关系 没有做得更好 8 附附 录录 程序框图前面板程序框图前面板 年 月 日 时间 周 星期 9 程序面板程序框图程序面板程序框图 10 电气信息学院课程设计评分表电气信息学院课程设计评分表 评 价 项 目 优良中及格差 设计方案合理性与创造性 10 开发板焊接及其调试完成情况 10 硬件设计或软件编程完成情况 20