基于labview的闹钟课程设计

1、目录1 目的及基本要求 12 闹钟原理 13 闹钟设计 23.1 时间设置模块 23.2 格式化日期 /时间 23.3 小睡延迟功 33.4 闹钟设置 33.5 触发模块 43.6 音乐播放模块 53.7 闹钟的总体设计 73.8 设计中遇到的问题 94 运行结果 94.1 初始界面 104.2 设置时间 114.3 设置铃音 124.4 闹铃响起 13参考文献 141 目的及基本要求熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实 现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现Labview 实现闹钟程序的设计和仿真。 此次设计是基

2、于 labview 的软件仿真 设计，仿真一个闹钟使它具有定点报时的功能， 硬件需求是一台安装该软件的电 脑，软件设计需要实现它的所有功能包括以下：1. 可以显示系统时间，通过和系统连接获得。2. 可以显示闹钟定时的时间， 该时间可以手动设置， 定时后的时间可以修改， 整点报时。3. 闹钟具有小睡延时功能，过一定时间可再次响起。4. 当设定时间和系统时间相等时， 触发闹铃铃声， 还可以手动停止闹铃或者 自动停止。2 闹钟原理为保证数字钟的精度， 时间的获取可直接获取系统时间， 并通过相应的系统函数转换为 年月日，时分秒等信息。 由于转换后的时间信息为数字， 为直观地通过布尔类型显示， 需要 进

3、行译码操作，译码操作的完成可通过独立的子 VI 完成，方便主程序调用。为实现闹钟功 能，需要有闹钟时间设置和闹钟提醒模块。 为了直观地模仿数字钟的时间设置， 在程序中不 提供数字输入的相关控件， 而是通过布尔类型的按钮完成。 当闹钟设置开关处于关闭状态时， 此时按下时、分设置按钮，相应的闹钟时间可以被调整。闹钟设置模块也通过独立的子VI完成。程序运行期间会比较系统时间和设置的闹钟时间， 当闹钟开关处于开启状态且闹钟时 间到来时， 指示灯会亮起， 并且会发出警报声。 如不关闭闹钟开关， 提醒时间会持续两分钟。时间设置模块主要由 while 循环中的输入控件和显示控件来实现， 设置完成 后通过与非

4、门来最终完成设置。使用格式化日期 / 时间字符串器件通过时间格式 代码%h %m来定义时间的格式为小时和分钟。当系统时间和时间相同时，程序 调用铃音文件，闹铃响起，过一分钟后停止或按停止按钮结束闹铃。3闹钟设计3.1时间设置模块时间设置模块主要由while循环中的输入控件和显示控件来实现，设置完成后通过与非门来最终完成设置。接线如图1所示。图1时间设置3.2格式化时间其中使用格式化日期/时间字符串器件通过时间格式代码 %h %m来定义时间的格式为小时和分钟，接线如图2所示图2格式化时间3.3小睡延迟功小睡延迟功能，选择小睡功能后，5分钟之后闹铃再响起。主要依靠选择元 器件及其连线。接线如图3所

5、示。注释：粧图4比较函数原件说明：依据s的值，返回连线至t活f输入的值。S为true时，函数返回连线至t值。S为false时，函数返回连线至f的值。3.4闹钟设置闹钟的设置，用来设置闹钟的开关，把下载好的语音文件送到程序，达到设置时间，程序调用语音，进行闹铃，接线如图5所示。于符串图5闹钟设置注释:图6结构结构说明：包含了多个子程序框图、分支、结构执行时，仅有一个子程序框 图或分支执行。连线至选择线接线端的值可以是布尔、字符串、整数、枚举型。 用于确定要执行的分支，右键单击结构边框，可添加或删除分支。通过标签工具 可输入条件选择标签的值，并配置每个分值的值。3.5触发模块闹钟触发模块是整个设计

6、的核心，包括了时间的格式规定，时间的数据处理 和小睡延时处理等。根据s的值来决定输出是t还是f,当闹钟时间和系统时间相同时，便会触 发闹钟。接线如图7所示。3叶V；小睡延时处理IDIE3EI一注释:图7闹钟触发模块图8字符串/字符转换函数字符串/字符转换函数功能：使数字转换为十进制数组组成的字符串，至少为宽度个字符，还可以适当的展宽。如数字为浮点数或定点数，转换之前可输入64位整数。3.6音乐播放模块使用了条件结构，当条件为真时，即闹钟被触发，该模块进入工作。闹铃响后，有三种模式，用事件结构器件来解决，分为闹钟停止模式，超时模式和退出14闹钟模式，接线如图9所示。音亍猎亍！ 丁H疋图9音乐模块

7、耳q 團-F隔US卜注释:图10文件i/o和函数文件i/o和函数功能说明：是基础软件包，用于创建新路径。名称或相对路径是添加之路径的新路径的成分，如名称相对路径为空字符串或无效，函数可添加的路径。如基路径为空，名称或相对路径必须为绝对路径。3.7闹钟的总体设计闹钟前面板如图11所示图11闹钟前面板闹钟总接线图如图12所示图12闹钟总图3.8 设计中遇到的问题因为以前重来都没接触过 labview 的相关科目，上手觉得很陌生， 简单的功 能还比较容易理解，只要遇到难得要求就很难理解，理解时候会花费较长时间。设计闹钟期间， 由于对编程软件的不熟悉， 导致在找相关控件时花费了许多 时间，而且常常找到

8、的是错误的控件， 这直接造成程序运行失误。 这一点在熟悉 软件之后，好了很多。其次，在熟悉设计原理的时候，由于对相关逻辑关系以及 函数关系的不太熟悉。 后期，在总体完成电子时钟的设计后， 基本功能都得到了 实现，但是一直显得不太美观。闹钟钟功能很简单，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。这一点很遗憾，但愿 有机会可以弥补。经验总结：

9、要学好一门语言， 需要长时间的练习， 不断的磨练， 发现自己不擅长的地方， 通过理解他们的连接图， 重而达到学习与积累的目的。 短时间的学习是不会做真正地理解这 门课程的。因此，以后若是有机会，要重基础的地方学起。4运行结果4.1初始界面图13初始化前状态：两个指示灯都是熄灭的，系统没有进行时间初始化，闹铃时间没有设 置，没有馈送闹铃音乐。4.2设置时间图14时间设置设置过程：运行程序，点击图13的完成按钮，再点击时间设置按钮，进入图9界面。分别点击小时和分钟按钮进行时间设置，再按确定按钮，就完成对时 间设置。4.3设置铃音图15铃音设置设置过程：首先，去下载 wav格式的音乐铃声，点击图13中的白色箭头， 再在文件夹里面选择自己喜欢的铃音，再按确定按钮。就会进入图15界面，完成铃音的设置。4.4闹铃响起启动图16铃音响起状态：系统时间达到设置时间，两个指示灯同时亮，电脑传来设置铃音音乐。 一分钟之后，音乐自动停止，两灯再次熄灭，也可以按退出闹钟按钮进行终止闹 钟。参考文献1 labview 入门与提高 . 赵品编著 . 人民邮电出版社 .2000.112 labview 高级应用 . 赵品编著 . 人民邮电出版社 .2000.113 labview 印刷电路板设计教程 .肖玲妮编著 .清华大学出版社 .2003.84 labview 完全自学手册 .