电子时钟设计报告

LabVIEW课程设计报告

课设题目：电子时钟

姓名：xxxx

学号： xxxxxxxxxxxxx

学院：xxxxxxxxxxxx

班级： xxxxxxxxxxx

指导老师：xxxxxxxxx

目录

1目的及基本要求 (2)

2 电子时钟原理 (2)

3 电子时钟设计和仿真 (3)

3.1 具体设计步骤 (4)

3.2 前后面板 (8)

3.3 设计中遇到的问题 (10)

4 结果及性能分析 (10)

4.1 运行结果 (11)

4.2 性能分析 (12)

1 、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,实现电子时钟的设计和仿真。要求通过本课程设计使学生熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧，使学生掌握通信系统设计和仿真工具，为毕业设计做准备，为将来的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

本课程设计要求实现电子时钟的设计与仿真，即通过获取电脑的系统时间，并分离出给数字，在通过简易字符串显示。数字的显示主要是字符串显示组成，显示不同的数字主要通过其条件值不同的值控制，将0-9对应的显示值依次存入字符串里，即可让其显示不同的值。以此类推，可以实现九位数字即0到9的可视化显示。而且要求实现时钟功能多样化，比如加入显示星期，甚至实现闹钟功能等，做到界面简约而生动，方便操作和用户理解。

2 、电子时钟原理

由于电子时钟在现实生活、工作中，特别是在科学研究工作中有非常很重要的、广泛的应用。在这种情况下，对电子时钟的研究和制作、仿真是十分很重要。本文就对基于LabVIEW的电子时钟的设计与仿真做详细的说明。

本课程设计要求实现电子时钟的设计与仿真，即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。数字的显示主要是字符串显示组成。显示不同的数字主要通过其符合条件值不同的值控制，将0-9对应的字符串显示值依次存入简易字符串里，可让其显示不同的值。如显示“0”提取字符串的赋值给字符串显示。以此类推，可以实现九位数字即0到9的可显示。

电子时钟的基本设计思路是通过可以获取时间的控件来获取相关信息，如：年、月、日、星期、时、分、秒等，可以返回当前时间的时间标识。LabVIEW

将时间标识计算为自1904年1月1日星期五12:00 a.m（通用时间）以来的秒数。使用转换为双精度浮点数函数，将时间标识的值转换为精度较低的浮点数。取得的值最终为整型数据，利用除数取余即可分离个十位。

设计中要用到自动获取时系统时间的控件、指示灯、获取日期/时间（秒）、格式化日期/时间字符串、截取字符串、While循环、条件结构（Case结构）、常量、局部变量、真常量、假常量等等，通过基本的连接就制作好一个电子时钟了。自动获取时系统时间的控件主要是用来获取时间和分离时间，格式化日期/时间字符串：使用时间格式代码指定格式，按照该格式将时间标识的值或数值显示为时间。时间格式代码包括：%a（星期名缩写），%b（月份名缩写），%c（地区日期/时间），%d （日期），%H（时，24小时制），%I（时，12小时制），%m（月份），%M （分钟），%p（am/pm标识），%S（秒），%x（地区日期），%X（地区时间），%y（两位数年份），%Y（四位数年份）等。并利用常量和偏移量截取字符串由简易字符串输出，时间输出和日期输出都同理。如下图所示

，即最终显示效果图

图1 电子时钟效果图

3 、电子时钟设计和仿真

首先熟悉虚拟仪器的设计思想，而后便可着手进行电子时钟的相关设计，控件架构以及函数设置。

3.1 具体设计步骤

1.时间设置

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2 时间设置控件图

2.时间显示

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，取出各位数字后，并不可直接显示，要通过统一字符串显示。即可显示数字“0”。

但在显示时间的时候，直接在字符串里显示。

这其中包括截取字符串，截取字符串即返回输入字符串的子字符串，从偏移量位置开始，包含长度个字符。连线板显示了该多态函数的默认数据类型。字符串是输入字符串，偏移量是起始位置并且必须为数值。字符串中第一个字符的偏移量为0。如没有连线或小于0，则默认值为0。长度必须为数值。如长度没有连线，则默认值为字符串长度减去偏移量。子字符串如偏移量大于字符串的长度，或长度小于等于0，则值为空。如长度大于或等于字符串长度减去偏移量，则子字符串是从偏移量开始的剩余部分。

函数如下所示：

图3 简易字符串显示

图4 时间显示控件图

4.星期显示数字时钟具备显示星期的功能，一周分为七天，从星期一一直到星期天，相关控件如下：

图6 星期显示控件图

5．日期显示

即通过数字时钟显示当前年、月、日，由于年份要用四位数来表示，月份和日期各用两位数来表示，直接用字符串来显示，需要先将由系统得到的时间转换为字符串数值然后输出，部分控件图如下：

图7 日期显示控件图

6．闹钟设置

为保证电子时钟功能多样性，可以加入闹钟，从而极大丰富时钟的功能和人性化程度，即通过定时，在定时时间到时，可以相应发出声音，从而起到闹钟的功能。部分控件图如下：

图8 闹钟设置控件图

8．退出设置

按Esc之后，停止并退出，如下图所示：

图11 退出控件图3.2 前后面板

1.前面板