模擬電子時鐘c語言課程設(shè)計設(shè)計報告

1、石家莊鐵道大學(xué)課程設(shè)計模擬電子時鐘單 位 電氣與電子工程學(xué)院 分院(系)專 業(yè) 電氣 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2011 年5 月29日摘 要電子時鐘是一種用電腦實(shí)現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機(jī)械時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命。電子鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇院、辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大地方便。C語言功能豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、使用方便、應(yīng)用面廣、目標(biāo)程序效率高，因此特別適合模擬電子時鐘的開發(fā)關(guān)鍵詞：模擬電子時鐘，程序設(shè)計。目錄第1章 選題的意義 41.1 41.2 4第2章

2、系統(tǒng)功能需求分析 52.1系統(tǒng)的基本要求 52.2 5第3章 系統(tǒng)設(shè)計 6第4章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 7第5章 總結(jié) 8第1章 選題的意義1.1 選題的意義隨著社會的發(fā)展，電子鐘逐漸成為人們生活中不可缺少的一部分。人們對時鐘精度的要求越來越高，這就要求我們動用電子模擬技術(shù)對時鐘的精度進(jìn)行保證，同時模擬電子時鐘還可以設(shè)計出美觀的畫面，具有現(xiàn)實(shí)中時鐘不可相比的優(yōu)點(diǎn)。此程序所模擬出來的電子時鐘具有操作簡單，靈活，實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，可以為我們提供方便。同時通過對生活中普遍存在實(shí)物的設(shè)計，可以加深我們對c語言的深入理解掌握開發(fā)電子鐘的基本原理，為進(jìn)一步開發(fā)高質(zhì)量程序打下基礎(chǔ)。1.2 硬件環(huán)境完整的電腦，包括鍵盤、鼠標(biāo)、

3、以及足夠大的內(nèi)存空間。屏幕尺寸推薦使用640*380.1.3軟件環(huán)境開發(fā)過程采用win-tc環(huán)境，運(yùn)行環(huán)境是采用windows xp操作系統(tǒng)。第2章 系統(tǒng)功能需求分析2.1系統(tǒng)的基本要求實(shí)現(xiàn)時鐘顯示功能 ，具有動畫模擬時鐘和數(shù)字時鐘，可以修改時間，界面友好，運(yùn)行穩(wěn)定2.2系統(tǒng)的功能首先畫出時鐘的界面，包括表盤，表針，以及數(shù)字時鐘界面。同時還在屏幕上打印出幫助信息，使使用者輕松方便的使用該時鐘。預(yù)期設(shè)想實(shí)現(xiàn)時鐘的調(diào)時功能，按下一個鍵，進(jìn)入時鐘時間重設(shè)功能。本電子時鐘有四個模塊構(gòu)成，電子時鐘界面顯示，電子時鐘按鍵控制，電子時鐘動畫處理，數(shù)字時鐘模擬；具備修改時間功能，模擬出動態(tài)畫面，界面友好，顯示

4、準(zhǔn)確?？梢阅M出動畫狀態(tài)。運(yùn)行穩(wěn)定，時間準(zhǔn)確，精度較高，界面給人以美感，舒適。第3章 系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計主體為首先畫圖，然后調(diào)用時鐘處理函數(shù)，其次再調(diào)用一個循環(huán)，使之進(jìn)入主體時鐘處理函數(shù)。時鐘處理函數(shù)中含有劃線函數(shù)，先取得電腦中的時間，調(diào)用畫圖函數(shù)畫出當(dāng)前所對應(yīng)的模擬時鐘圖像，同時把時間賦給數(shù)字時鐘3.1流程圖開始繪制電子時鐘界面繪制幫助界面調(diào)用時鐘處理函數(shù)繪制主窗體界面結(jié)束進(jìn)入畫圖模式3.2電子時鐘界面顯示本程序定義了huatu()函數(shù)，程序首先進(jìn)入主函數(shù)后，就開始調(diào)用huatu()函數(shù)。Huatu()函數(shù)中首先調(diào)用initgraph()函數(shù)，使系統(tǒng)進(jìn)入圖形模式，調(diào)用setlinestyle(x,

5、y,z)函數(shù)來設(shè)定線粗。Z代表線的粗細(xì)，分為1，2，3三個等級的線型；調(diào)用setbkcolor(x)函數(shù)設(shè)置當(dāng)前的背景顏色，顏色分為1-15個等級，0為白色；然后調(diào)用setcolor(x)函數(shù)確定當(dāng)前畫線的顏色，同樣也有1-15個等級；調(diào)用line(x,y,a,b)函數(shù)開始畫線，（x,y）代表起點(diǎn)坐標(biāo)（a,b）代表終點(diǎn)坐標(biāo)；然后調(diào)用outtextxy(x,y,”)函數(shù)在坐標(biāo)點(diǎn)為（x,y）的位置輸出分號中的內(nèi)容；其中還調(diào)用了circle(i,j,x)函數(shù)畫出了以x為半徑（x，y）為圓心的圓作為表示小時或者分鐘的圓點(diǎn)；調(diào)用完以上函數(shù)就完成了界面主體的繪制。3.3按鍵控制模塊在本模塊中，使用bios

6、key()函數(shù)讀取用戶的鍵值進(jìn)行判斷，執(zhí)行相應(yīng)操作。具體如下：用戶按下TAB或者Esc鍵，系統(tǒng)調(diào)按鍵判斷函數(shù)，跳出時鐘處理函數(shù)1，進(jìn)入輸入界面，調(diào)用scanf（）函數(shù)對結(jié)構(gòu)體變量中的元素&t0.ti_min,&t0.ti_hour,&t0.ti_sec重新賦值后，再調(diào)用settime（t）函數(shù)，使之把數(shù)值賦給系統(tǒng)時間，通過改變系統(tǒng)時間達(dá)到修改時間的功能。3.4時鐘動畫處理時鐘動畫處理是本程序的核心，巧妙模擬出動態(tài)效果。其中的關(guān)鍵在于對時針、分針、秒針的繪制以及計算。具體設(shè)計如下：（1） 坐標(biāo)點(diǎn)的計算，表盤中的時分秒有一個共同的圓心，但是各在不同的圓弧上移動，規(guī)律是：秒針轉(zhuǎn)動60次，分針轉(zhuǎn)動1次

7、；分針轉(zhuǎn)動60次，時針轉(zhuǎn)動1次；秒針每一次所經(jīng)過的角度是60度，并且可以通過與圓心的關(guān)系計算出來。具體計算如下：圓心坐標(biāo)為（x,y），半徑為r借助三角函數(shù)可以求得k點(diǎn)的坐標(biāo)值（x+a，y-a），同樣可以用相同的方法求得，分、秒的坐標(biāo)值。本程序中a，b，c分別取50,80,98，單位為像素?？梢阅M出不同的長度，作為時、分、秒指針示意圖如下：K（2） 動畫處理流程初運(yùn)行階段首先取得系統(tǒng)時間并保存在t結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)，同時在數(shù)字時鐘中顯示出當(dāng)前系統(tǒng)時間。然后開始進(jìn)入for循環(huán)，直到用戶按ESC或者Tab鍵跳出循環(huán)。同時打開揚(yáng)聲器，發(fā)出滴答聲，并利用while循環(huán)延遲一秒從而模擬出機(jī)械鐘的滴答聲。延遲一

8、秒后清除原來的秒針，繪制新的秒針，同時更新數(shù)字時鐘的數(shù)字。用一個if語句判斷如果分鐘有變化，清除分針，重繪分針；如果時針有變化，清除時針，重繪時針。最后通過對鍵值的判斷，若為Esc或者Tab則跳出循環(huán)。3.5數(shù)字時鐘處理模塊在本模塊中，每隔一秒會調(diào)用gettime(t)函數(shù)來得到系統(tǒng)時間，并把它賦給digitclock()函數(shù)，并在顯示相應(yīng)的數(shù)字時鐘位置，同時還有一個判斷語句，如果秒數(shù)等于60，那么秒數(shù)就會重新變?yōu)?，從而形成一個循環(huán)。修改時間是通過的改變系統(tǒng)時間來實(shí)現(xiàn)的，調(diào)用scanf（）函數(shù)把t結(jié)構(gòu)體變量重新賦值，再調(diào)用settime()函數(shù)就把系統(tǒng)時間修改成功了。第4章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)/*電子

9、時鐘源代碼*/#include#include#include#include#define PI 3. /*定義常量*/#define ESC 0x11b /*ESC鍵 ： 退出系統(tǒng)*/#define TAB 0xf09 /*TAB鍵 ： 移動光標(biāo)*/*函數(shù)聲明*/int keyhandle(int); /*鍵盤按鍵判斷，并調(diào)用相關(guān)函數(shù)處理*/int digithour(double); /*將double型的小時數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/int digitmin(double); /*將double型的分鐘數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/int digitsec(double); /*將double型的秒鐘

10、數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/void digitclock(int,int,int ); /*在指定位置顯示時鐘或分鐘或秒鐘數(shù)*/void drawcursor(int); /*繪制一個光標(biāo)*/void clearcursor(int);/*消除前一個光標(biāo)*/void clockhandle(); /*時鐘處理*/double h,m,s; /*全局變量:小時，分，秒*/double ho,mi;double x,x1,x2,y,y1,y2; /*全局變量:坐標(biāo)值*/struct time t1;/*定義一個time結(jié)構(gòu)類型的數(shù)組*/main() huatu(); clockhandle1();/*開

11、始調(diào)用時鐘處理程序*/ tab1: closegraph(); printf(setuptime,now!n please (min,hour,sec)n); scanf(%d,%d,%d,&t0.ti_min,&t0.ti_hour,&t0.ti_sec); huatu(); settime(t); clockhandle2(); goto tab1; closegraph(); /*關(guān)閉圖形系統(tǒng)*/ return 0; /*表示程序正常結(jié)束,向操作系統(tǒng)返回一個0值*/ clockhandle1() int k=0,count; setcolor(15); gettime(t);/*取得系統(tǒng)

12、時間,保存在time結(jié)構(gòu)類型的數(shù)組變量中*/ h=t0.ti_hour; m=t0.ti_min; x=50*sin(h*60+m)/360*PI)+320; /*時針的x坐標(biāo)值*/ y=180-50*cos(h*60+m)/360*PI); /*時針的y坐標(biāo)值*/ line(320,180,x,y);/*在電子表中繪制時針*/ x1=80*sin(m/30*PI)+320; /*分針的x坐標(biāo)值*/ y1=180-80*cos(m/30*PI); /*分針的y坐標(biāo)值*/ line(320,180,x1,y1); /*在電子表中繪制分針*/ digitclock(260,333,digithou

13、r(h); /*在數(shù)字時鐘中，顯示當(dāng)前的小時值*/ digitclock(305,333,digitmin(m); /*在數(shù)字時鐘中，顯示當(dāng)前的分鐘值*/ setwritemode(1); /*規(guī)定畫線的方式,如果mode=1,則表示畫線時用現(xiàn)在特性的線與所畫之處原有的線進(jìn)行異或(XOR)操作,實(shí)際上畫出的線是原有線與現(xiàn)在規(guī)定的線進(jìn)行異或后的結(jié)果。因此, 當(dāng)線的特性不變, 進(jìn)行兩次畫線操作相當(dāng)于沒有 畫線，即在當(dāng)前位置處清除了原來的畫線*/ for(count=2;k!=ESC&k!=TAB;) /*開始循環(huán)，直至用戶按下ESC鍵結(jié)束循環(huán)*/ setcolor(12);/*淡紅色*/ soun

14、d(500);/*以指定頻率打開PC揚(yáng)聲器,這里頻率為500Hz*/ delay(700);/*發(fā)一個頻率為500Hz的音調(diào),維持700毫秒*/ sound(200);/*以指定頻率打開PC揚(yáng)聲器,這里頻率為200Hz*/ delay(300); /*以上兩種不同頻率的音調(diào)，可仿真鐘表轉(zhuǎn)動時的嘀噠聲*/ nosound(); /*關(guān)閉PC揚(yáng)聲器*/ s=t0.ti_sec; m=t0.ti_min; h=t0.ti_hour; x2=98*sin(s/30*PI)+320; /*秒針的x坐標(biāo)值*/ y2=180-98*cos(s/30*PI); /*秒針的y坐標(biāo)值*/ setlinestyle

15、(0,0,1); line(320,180,x2,y2); /*繪制秒針*/ /*利用此循環(huán),延時一秒*/ while(t0.ti_sec=s&t0.ti_min=m&t0.ti_hour=h) gettime(t);/*取得系統(tǒng)時間*/ if(bioskey(1)!=0) k=bioskey(0); count=keyhandle(k); setcolor(15); digitclock(353,333,digitsec(s)+1);/*數(shù)字時鐘增加秒*/ setcolor(12); /*淡紅色*/ x2=98*sin(s/30*PI)+320; y2=180-98*cos(s/30*PI)

16、; line(320,180,x2,y2); /*用原來的顏色在原來位置處再繪制秒針，以達(dá)到清除當(dāng)前秒針的目的*/ /*分鐘處理*/ if(t0.ti_min!=m) /*若分鐘有變化*/ /*消除當(dāng)前分針*/ setcolor(15); /*白色*/ x1=80*sin(m/30*PI)+320; y1=180-80*cos(m/30*PI); line(320,180,x1,y1); /*繪制新的分針*/ m=t0.ti_min; digitclock(305,333,digitmin(m); /*在數(shù)字時鐘中顯示新的分鐘值*/ x1=80*sin(m/30*PI)+320; y1=180

17、-80*cos(m/30*PI); line(320,180,x1,y1); /*小時處理*/ if(t0.ti_hour*60+t0.ti_min)!=(h*60+m) /*若小時數(shù)有變化*/ /*消除當(dāng)前時針*/ setcolor(15); /*白色*/ x=50*sin(h*60+m)/360*PI)+320;/*50:時鐘的長度（單位：像素），320:圓心的x坐標(biāo)值*/ y=180-50*cos(h*60+m)/360*PI); line(320,180,x,y); /*繪制新的時針*/ h=t0.ti_hour; digitclock(260,333,digithour(h); x=

18、50*sin(h*60+m)/360*PI)+320; y=180-50*cos(h*60+m)/360*PI); line(320,180,x,y); int keyhandle(int key) /*鍵盤控制 */ switch(key) case TAB:;int digithour(double h)/*將double型的小時數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/int i; for(i=0;i=23;i+) if(h=i) return i; int digitmin(double m)/*將double型的分鐘數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/int i; for(i=0;i=59;i+) if(m=i) ret

19、urn i;int digitsec(double s) /*將double型的秒鐘數(shù)轉(zhuǎn)換成int型*/int i; for(i=0;i=59;i+) if(s=i) return i;void digitclock(int x,int y,int clock)/*在指定位置顯示數(shù)字時鐘:時分秒*/char buffer110; setfillstyle(0,2); bar(x,y,x+20,348); if(clock=60) clock=0; sprintf(buffer1,%d,clock); outtextxy(x,y,buffer1); void drawcursor(int cou

20、nt) /*根據(jù)count的值，畫一個光標(biāo)*/switch(count) case 1:line(424,315,424,325);break; case 2:line(465,315,465,325);break; case 3:line(505,315,505,325);break; void clearcursor(int count) /*根據(jù)count的值，清除前一個光標(biāo)*/switch(count) case 1:line(424,315,424,325);break; case 2:line(465,315,465,325);break; case 3:line(505,315,

21、505,325);break; huatu() int driver, mode=0,i,j; driver=DETECT; /*自動檢測顯示設(shè)備*/ initgraph(&driver, &mode, );/*初始化圖形系統(tǒng)*/ setlinestyle(0,0,3); /*設(shè)置當(dāng)前畫線寬度和類型:設(shè)置三點(diǎn)寬實(shí)線*/ setbkcolor(0);/*用調(diào)色板設(shè)置當(dāng)前背景顏色*/ setcolor(9); /*設(shè)置當(dāng)前畫線顏色*/ line(5,5,635,5); line(5,5,5,475); line(635,5,635,475); line(5,475,635,475); line(5

22、,235,320,5); line(320,5,635,235); line(635,235,320,400); line(320,400,5,235); /*畫主體框架的邊直線*/ /*arc(int x, int y, int stangle, int endangle, int radius)*/ setcolor(15); outtextxy(305,50,CLOCK); /*顯示標(biāo)題*/ setcolor(7); line(250,320,390,320); line(390,320,390,350); line(390,350,250,350); line(250,350,250,

23、320); setcolor(5); for(i=290;i=336;i+=46) for(j=333;j=340;j+=7) setlinestyle(0,0,3); circle(i,j,1); /*以(i, y)為圓心,1為半徑畫圓*/ /*繪制表示小時的圓點(diǎn)*/ setcolor(15); for(i=0,mi=0,ho=0;i=11;i+,ho+) x=100*sin(ho*60+mi)/360*PI)+320; y=180-100*cos(ho*60+mi)/360*PI); setlinestyle(0,0,3); circle(x,y,2); /*繪制表示分鐘或秒鐘的圓點(diǎn)*/

24、setcolor(11); for(i=0,mi=0;i=59;mi+,i+) x=100*sin(mi/30*PI)+320; y=180-100*cos(mi/30*PI); setlinestyle(0,0,1); circle(x,y,1); /*在電子表的左邊打印幫助提示信息*/ setcolor(12); outtextxy(250,420,Do not waste time!); outtextxy(20,35,print TAB or ESC to setup time!); outtextxy(385,35,May you be happy forever); setcolo

25、r(10); outtextxy(400,55,version 1.0); outtextxy(20,55,jinhengli c language program); outtextxy(313,65,12); outtextxy(363,80,1); outtextxy(413,120,2); outtextxy(426,175,3);outtextxy(413,225,4); outtextxy(370,273,5); outtextxy(316,286,6); outtextxy(263,275,7); outtextxy(219,233,8); outtextxy(205,177,9

26、); outtextxy(214,120,10); outtextxy(263,80,11); setcolor(10); circle(150,240,50); circle(150,240,45); circle(150,240,40); circle(150,240,35); circle(150,240,30); circle(150,240,25); circle(150,240,20); circle(150,240,15); circle(150,240,10); circle(150,240,05); circle(150,240,1); circle(490,240,50);

27、 circle(490,240,45); circle(490,240,40); circle(490,240,35); circle(490,240,30); circle(490,240,25); circle(490,240,20); circle(490,240,15); circle(490,240,10); circle(490,240,05); circle(490,240,1); clockhandle2() int k=0,count; setcolor(15); gettime(t);/*取得系統(tǒng)時間,保存在time結(jié)構(gòu)類型的數(shù)組變量中*/ h=t0.ti_hour; m=

28、t0.ti_min; x=50*sin(h*60+m)/360*PI)+320; /*時針的x坐標(biāo)值*/ y=180-50*cos(h*60+m)/360*PI); /*時針的y坐標(biāo)值*/ line(320,180,x,y);/*在電子表中繪制時針*/ x1=80*sin(m/30*PI)+320; /*分針的x坐標(biāo)值*/ y1=180-80*cos(m/30*PI); /*分針的y坐標(biāo)值*/ line(320,180,x1,y1); /*在電子表中繪制分針*/ digitclock(260,333,digithour(h); /*在數(shù)字時鐘中，顯示當(dāng)前的小時值*/ digitclock(30

29、5,333,digitmin(m); /*在數(shù)字時鐘中，顯示當(dāng)前的分鐘值*/ setwritemode(1); /*規(guī)定畫線的方式,如果mode=1,則表示畫線時用現(xiàn)在特性的線與所畫之處原有的線進(jìn)行異或(XOR)操作,實(shí)際上畫出的線是原有線與現(xiàn)在規(guī)定的線進(jìn)行異或后的結(jié)果。因此, 當(dāng)線的特性不變, 進(jìn)行兩次畫線操作相當(dāng)于沒有 畫線，即在當(dāng)前位置處清除了原來的畫線*/ for(count=2;k!=ESC&k!=TAB;) /*開始循環(huán)，直至用戶按下ESC鍵結(jié)束循環(huán)*/ setcolor(12);/*淡紅色*/ sound(500);/*以指定頻率打開PC揚(yáng)聲器,這里頻率為500Hz*/ dela

30、y(700);/*發(fā)一個頻率為500Hz的音調(diào),維持700毫秒*/ sound(200);/*以指定頻率打開PC揚(yáng)聲器,這里頻率為200Hz*/ delay(300); /*以上兩種不同頻率的音調(diào)，可仿真鐘表轉(zhuǎn)動時的嘀噠聲*/ nosound(); /*關(guān)閉PC揚(yáng)聲器*/ s=t0.ti_sec; m=t0.ti_min; h=t0.ti_hour; x2=98*sin(s/30*PI)+320; /*秒針的x坐標(biāo)值*/ y2=180-98*cos(s/30*PI); /*秒針的y坐標(biāo)值*/ setlinestyle(0,0,1); line(320,180,x2,y2); /*繪制秒針*/

31、/*利用此循環(huán),延時一秒*/ while(t0.ti_sec=s&t0.ti_min=m&t0.ti_hour=h) gettime(t);/*取得系統(tǒng)時間*/ if(bioskey(1)!=0) k=bioskey(0); count=keyhandle(k); setcolor(15); digitclock(353,333,digitsec(s)+1);/*數(shù)字時鐘增加秒*/ setcolor(12); /*淡紅色*/ x2=98*sin(s/30*PI)+320; y2=180-98*cos(s/30*PI); line(320,180,x2,y2); /*用原來的顏色在原來位置處再繪制秒針，以達(dá)到清除當(dāng)前秒針的目的*/ /*分鐘處理*/ if(t0.ti_min!=m) /*若分鐘有變化*/ /