模拟电子时钟c语言课程设计设计报告

石家庄铁道大学课程设计

模拟电子时钟

单位电气与电子工程学院分院(系)

专业电气

学号

学生姓名

指导教师

完成日期 2011 年5 月29日

摘要

电子时钟是一种用电脑实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

C语言功能丰富、表达能力强、使用方便、应用面广、目标程序效率高，因此特别适合模拟电子时钟的开发

关键词：模拟电子时钟，程序设计。

目录

第1章选题的意义 (4)

1.1 (4)

1.2 (4)

第2章系统功能需求分析 (5)

2.1系统的基本要求 (5)

2.2 (5)

第3章系统设计 (6)

第4章系统实现 (7)

第5章总结………………………………………………………………………

19

第1章选题的意义

1.1 选题的意义

随着社会的发展，电子钟逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。人们对时钟精度的要求越来越高，这就要求我们动用电子模拟技术对时钟的精度进行保证，同时模拟电子时钟还可以设计出美观的画面，具有现实中时钟不可相比的优点。此程序所模拟出来的电子时钟具有操作简单，灵活，实用的优点，可以为我们提供方便。

同时通过对生活中普遍存在实物的设计，可以加深我们对c语言的深入理解掌握开发电子钟的基本原理，为进一步开发高质量程序打下基础。

1.2 硬件环境

完整的电脑，包括键盘、鼠标、以及足够大的内存空间。屏幕尺寸推荐使用640*380.

1.3软件环境

开发过程采用win-tc环境，

运行环境是采用windows xp操作系统。

第2章系统功能需求分析

2.1系统的基本要求

实现时钟显示功能，具有动画模拟时钟和数字时钟，可以修改时间，

界面友好，运行稳定

2.2系统的功能

首先画出时钟的界面，包括表盘，表针，以及数字时钟界面。

同时还在屏幕上打印出帮助信息，使使用者轻松方便的使用该时钟。

预期设想实现时钟的调时功能，按下一个键，进入时钟时间重设功能。

本电子时钟有四个模块构成，电子时钟界面显示，电子时钟按键控制，电子时钟动画处理，数字时钟模拟；具备修改时间功能，模拟出动态画面，界面友好，显示准确。可以模拟出动画状态。运行稳定，时间准确，精度较高，界面给人以美感，舒适。

第3章系统设计

设计主体为首先画图，然后调用时钟处理函数，其次再调用一个循环，使之进入主体时钟处理函数。时钟处理函数中含有划线函数，先取得电脑中的时间，调用画图函数画出当前所对应的模拟时钟图像，同时把时间赋给数字时钟

3.1流程图

3.2电子时钟界面显示

本程序定义了huatu()函数，程序首先进入主函数后，就开始调用huatu()函数。Huatu()函数中首先调用initgraph()函数，使系统进入图形模式，调用setlinestyle(x,y,z)函数来设定线粗。Z代表线的粗细，分为1，2，3三个等级的线型；调用setbkcolor(x)函数设置当前的背景颜色，颜色分为1-15个等级，0为白色；然后调用setcolor(x)函数确定当前画线的颜色，同样也有1-15个等级；调用line(x,y,a,b)函数开始画线，（x,y）代表起点坐标（a,b）代表终点坐标；然后调用outtextxy(x,y,””)函数在坐标点为（x,y）的位置输出分号中的内容；其中还调用了circle(i,j,x)函数画出了以x为半径（x，y）为圆心的圆作为表示小时或者分钟的圆点；调用完以上函数就完成了界面主体的绘制。

3.3按键控制模块

在本模块中，使用bioskey()函数读取用户的键值进行判断，执行相应操作。具体如下：

用户按下TAB或者Esc键，系统调按键判断函数，跳出时钟处理函数1，进入输入界面，调用scanf（）函数对结构体变量中的元素&t[0].ti_min,&t[0].ti_hour,&t[0].ti_sec重新赋值后，再调用settime（t）函数，使之把数值赋给系统时间，通过改变系统时间达到修改时间的功能。

3.4时钟动画处理

时钟动画处理是本程序的核心，巧妙模拟出动态效果。其中的关键在于对时针、分针、秒针的绘制以及计算。具体设计如下：

（1）坐标点的计算，表盘中的时分秒有一个共同的圆心，但是各

在不同的圆弧上移动，规律是：秒针转动60次，分针转动1次；分针

转动60次，时针转动1次；秒针每一次所经过的角度是60度，并且

可以通过与圆心的关系计算出来。具体计算如下：圆心坐标为（x,y），

半径为r借助三角函数可以求得k点的坐标值（x+a sinθ，y-a cosθ），

同样可以用相同的方法求得，分、秒的坐标值。本程序中a，b，c分

别取50,80,98，单位为像素。可以模拟出不同的长度，作为时、分、

秒指针示意图如下：

（2）动画处理流程

初运行阶段首先取得系统时间并保存在t结构体变量内，同时在数字时钟中显示出当前系统时间。然后开始进入for循环，直到用户按ESC或者Tab键跳出循环。同时打开扬声器，发出滴答声，并利用while循环延迟一秒从而模拟出机械钟的滴答声。延迟一秒后清除原来的秒针，绘制新的秒针，同时更新数字时钟的数字。用一个if语句判断如果分钟有变化，清除分针，重绘分针；如果时针有变化，清除时针，重绘时针。最后通过对键值的判断，若为Esc或者Tab则跳出循环。

3.5数字时钟处理模块