MATLAB制作漂亮时钟

1、 1MATLAB 制作漂亮手表制作漂亮手表 .1一、问题一、问题的的提出提出.1二、理论分析二、理论分析.1三、实验步骤三、实验步骤.1四、程序实现四、程序实现.2五、实验结果及结果分析五、实验结果及结果分析.5六、程序及其说明六、程序及其说明.8MATLAB 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

2、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。 2三、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

3、盘中得分针和秒针的小的刻度，一共 60 个。 33.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 4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

4、中指针的数据： 5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： 611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： 7 8 9六、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); 10axis e

5、qual;hold on;axis(off);text(-0.6,9,fontsize2012);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);endfor 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 theta

6、0(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); 11 yb=(r-0.36)*sin(theta0(i); line(xa;ya,xb;yb,linewidth,3);endfor 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); lin

7、e(xa;ya,xb;yb,linewidth,3);endt=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;r1=3;theta1=linspace(0,2*pi,10000); 12x1_0=r1_0*cos(theta1_0);y1_0=r1_0*sin(t

8、heta1_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,linewidt

9、h,2);endtext(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+pi/2);h1x3=x1_0+1.8*cos(thetah1);h1y3=

10、y1_0+1.8*sin(thetah1); 13h1x4=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,h1y1,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)

11、;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); line(x2a;y2a,x2b;y2b,linewidth,1);en

12、dtext(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); 14text(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+pi/2);s1x3=x2_0+1.8*cos(thetas1);s1y3=y2_0+1.8*sin(thetas1);s1x4=x2_0+0

13、.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,s1y1,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&i=20&i=40&i60 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=thet

14、am1-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); 19 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)

15、*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); 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)*

16、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+pi/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(thetam

17、1-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+pi/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); 20 h1x1=x1_0+0.4*cos(thetah1-pi);h1y1=y1_0+0.4*sin(thetah1-pi); h1x2=x1_0+0.2*

18、cos(thetah1+pi/2);h1y2=y1_0+0.2*sin(thetah1+pi/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,y

19、data,0,hy1,hy2,hy3,0); set(m1,xdata,m1x1,m1x2,m1x3,m1x4,m1x1,ydata,m1y1,m1y2,m1y3,m1y4,m1y1); set(s1,xdata,s1x1,s1x2,s1x3,s1x4,s1x1,ydata,s1y1,s1y2,s1y3,s1y4,s1y1); set(h1,xdata,h1x1,h1x2,h1x3,h1x4,h1x1,ydata,h1y1,h1y2,h1y3,h1y4,h1y1); i=i+1;k=k+1;j=j+1; s0=s0+1; %计算当前时间 if s0=60 s0=0; 21 m0=m0+1; e

20、nd if m0=60 m0=0; h0=h0+1; end if h0=24 h0=0; end delete(time); %删除句柄 if s010&m010&h010 %重新显示当前时间，判断时间的数字位数，选择是否在数字前面加0 time=text(-3,-12,0,num2str(h0),:0,num2str(m0),:0,num2str(s0),fontsize,30,Fontname,Times New Roman); else if s010&m0=10 time=text(-3,-12,num2str(h0),:0,num2str(m0),:0,num2str(s0),fontsize,30,Fontname,Times New Ro