LabVIEW课程设计——电子数字时钟.doc

简介：
本文档《LabVIEW课程设计——电子数字时钟》介绍了利用LabVIEW软件开发电子数字时钟的过程和方法，包括编程技巧、界面设计及功能实现。 **目录** - 第一章 概述 - 第二章 总体设计 - 2.1 时钟显示的结构 - 2.2 设计总思路 - 第三章 软件设计 - 3.1 获取时间的各整型数据 - 3.2 提取数字的各位 - 3.3七段布尔显示控件编码 - 3.4译码、布尔显示数字 - 3.5 显示时间的区段 - 3.6闪烁 - 第四章 程序调试 - 总结 - 附录 **第一章 概述** 虚拟仪器技术利用高性能模块化硬件和灵活高效的软件，实现测试、测量与自动化应用。它提供定制用户界面及全面系统集成能力，并满足同步与时钟需求。这使得NI公司在过去三十年中始终引领行业发展趋势。要充分发挥其性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成优势，则需具备高效软件、模块化I/O硬件和软硬件平台三大要素。 LabVIEW（实验室虚拟仪器工程工作台）是一种图形编程语言，由美国NI公司推出，并广泛应用于测试与测量领域。它具有以下特点： - 简单的编程方式； - 缩短开发周期； - 高效性； - 开放性和自定义能力； - 价格合理且功能多样。 **第二章 总体设计** 2.1时钟显示结构 本项目需构建一个数字时钟，通过计算机系统时间获取和分离数据，并利用布尔显示呈现。七段布尔显示控件模拟7段数码管工作原理，根据各位的真值变化来表示不同数值。 2.2 设计总思路 从控件中可以提取多种信息如年、月、日等整型数据，通过除法运算分离出个位和十位。为了优化视觉效果，将背景设为黑色，并采用绿色布尔显示。 **第三章 软件设计** 3.1 获取时间的各整型数据 软件中使用日期/时间控件从系统自动获取当前时间并转换为所需格式（年、月等），如图所示： 3.2 提取数字各位 通过除以10的方法可以得到个位和十位，以此类推获得其它数值。如下图展示具体步骤。 3.3 七段布尔显示控件编码 提取出的每位数需要经过统一编码转换为布尔值序列，以便在7段显示器上正确呈现。例如，“0”对应的布尔数组为1、1、1、1、1、1和0（真-假）。 3.4 译码与布尔显示数字 要展示特定数值，则需将该数乘以7并以此作为索引从预设的布尔值数组中读取相应的七段数据，如图所示： 3.5 显示时间区段 根据不同时间段（凌晨、早上等），使用表达式节点确定当前属于哪个区间，并通过七个布尔文本显示相应信息。程序和效果如下图展示。 3.6 闪烁功能 当秒数超过0.5s时点亮，低于此值则熄灭，具体实现见下图： **第四章 程序调试** LabVIEW界面直观易懂，简化了编程过程。布尔显示数字是本课程设计的重点和难点所在。起初看起来非常复杂的数据处理因簇的特性变得简单明了且清晰。 最初完成七段布尔显示后，效果并不理想。后来发现背景颜色对视觉体验有很大影响，在调整为黑色背景并使用绿色布尔值之后，改善显著。然而目前还存在字体僵硬、缺乏生动性的问题。