基于labview的电子时钟设计
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基于LABVIEW的数字钟设计摘要:LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,实验室虚拟仪器集成环境)是一种图形化的编程语言(又称G语言),它是由美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台,也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
本文利用labview实现电子时钟的设计与仿真,即通过labview获取电脑的系统时间,然后分离出给数字,再通过布尔指示灯显示。
关键词:虚拟仪器;LABVIEW;数字时钟;可重入函数;引言随着科学技术的飞速发展,测试领域需要不断更新检测设备,以满足工业生产及科研开发需求。
在我国,传统测试仪器自动化程度较低,其测量精度和可靠性均低于国外,而高档测试仪器基本上依靠国外进口,不但造价高,而且功能单一、适用范围窄,虚拟仪器技术的出现,彻底改变了这种局面[1]。
虚拟仪器[2]是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
本文首先介绍了系统的设计思路,在此基础上给出了各个功能模块的实现,并对数字钟的界面进行了适当的美化。
1设计思路本系统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,然后返回当前时间的时间标识。
然后利用除10取余取商分离个十位,再通过布尔指示灯显示。
数字的显示主要是由7个长条的布尔指示灯组成,原理与7段数码管相似,数字的显示通过7个不同的布尔值控制,将0-9对应的7段布尔显示值依次存入一个布尔数组里,只需提取此数组的不同段即可让其显示不同的值,如显示“0”提取数组的0-6位分别赋值给7个布尔指示灯显示。
以此类推,可以实现九位数字即0到9的可视化显示[3]。
2 数字时钟的组成[4]设计中要用到自动获取系统时间、指示灯、簇、数组、常量、真常量、假常量、加减乘除、条件判断、case结构等控件,主要由以下模块组成。
目录1 概述 (1)2 课题简介及意义 (2)2.1 设计时钟意义 (2)2.2 时钟简介 (2)3 虚拟仪器概述 (3)4 LabVIEW简介 (4)4.1 LabVIEW的运行机制 (4)4.1.1 LabVIEW应用程序的构成 (4)4.1.2 LabVIEW的操作模板 (6)4.2 LabVIEW的具体操作 (11)4.2.1 显示对象(Indicator)、控制对象(Control)和数值常数对象 (11)4.2.2 关于连线 (11)5 虚拟时钟系统设计的实现 (12)5.1 总体设计 (12)5.2 子vi的相关介绍 (14)5.3 功能及实现 (15)5.3.1 获得系统时间 (15)5.3.2 时、分、秒的获取 (16)5.3.3 数据的运算 (16)5.3.4 记录坐标变换 (18)5.3.5 图像的绘制 (19)5.3.6 While循环实现秒针的跳变 (20)5.3.7 程序结构介绍 (21)5.3.8 图像采集与图像处理 (22)5.3.9程序设计总体 (24)6. 结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 概述随着科学技术的快速发展,各种功能的软件的都得到迅速的开发与应用。
虚拟仪器成为计算机技术和仪器科学领域完美结合的产特,代表了仪器仪表的发展方向。
LabVIEW 作为虚拟仪器开发的平台,是一个具有革命性的图形化开发环境,在工业测量和控制领域中掀起了一场变革。
它具有功能强大、编程灵活、人机界面友好的特点,在测量技术与仪器工程科学领域中得到了非常广泛的应用。
本文基于LabVIEW软件,设计一个虚拟的时钟程序,使之在桌面可以直接显示,形象、直观、方便。
通过对本设计的研究应该能够比较熟练的掌握Labview 软件的使用,并能在此平台上进行应用程序的开发。
下面我将由时钟开始,对虚拟仪器、LabVIEW 以及整个设计做详细的介绍。
2课题简介及意义2.1 设计时钟意义时钟,自从它被发明的那天起,就成为人们生活中必不可少的一种工具,尤其是在现在这个讲究效率的年代,时钟更是在人类生产、生活、学习等多个领域得到广泛的应用。
基于虚拟仪器技术的多功能电子时钟设计设计题目:多功能电子时钟班级:学号:姓名:指导教师:摘要本次设计是基于LABVIEW来设计一个多功能电子时钟,这个电子时钟具有计时、定时以及简单计算的功能。
本次设计运用事件结构、条件结构、顺序结构以及层叠式顺序结构等实现具体的多功能电子时钟。
关键词:虚拟仪器LabVIEW 多功能电子时钟AbstractThis design is the design of an electronic clock based on LABVIEW, theelectronic clock with timer, timing and simple calculation function. The design using the event structure, condition of structure, sequence structure andstacked sequence structure to achieve specific electronic clock function.Keywords:virtual instrument LABVIEW electronic clock目录一、虚拟仪器及LabVIEW的介绍 (5)1.1 虚拟仪器概述 (5)1.2 labview简介 (5)1.3虚拟仪器的定义 (6)1.4 LabVIEW 特点及发展 (6)1.5 LABVIEW的应用领域 (7)二、设计思路 (8)三、前面板设计 (9)四、程序设计 (11)4.1时间显示模块 (11)4.1.1 时钟及日期显示 (11)4.1.2 时间段显示 (12)4.1.3 星期的显示 (13)4.1.4 闹钟模块 (14)4.2简易计算器程序设计模块 (14)4.2.1数字0~9的输入 (15)4.2.2 加减乘除的运算 (15)4.2.3 等于号程序的编程 (16)4.3转换控件设计 (17)五、结论分析与改善 (18)六、心得体会 (19)七、参考文献...................................................................................................错误!未定义书签。
华侨大学厦门工学院目录1、设计实现的功能 (2)2、前面板设计 (2)3、程序框图设计 (3)3.1方案论证 (3)3.2总体设计 (5)3.3使用控件说明 (5)3.4 选出该方案的优缺点 (7)3.5 程序框图 (7)4.调试过程 (9)4.1调试中遇到的问题 (9)4.2解决方法: (10)4.3、调试结果 (10)5、结论 (11)6、致谢 (12)7、参考文献 (12)附录:课程设计成绩评定表....................................................... 错误!未定义书签。
1、设计实现的功能本次设计要完成一个十字路口交通信号灯的设计,这个交通信号灯系统能为行驶的车辆指示能否通行。
主要分为4个模式:禁止通行模式、常规通行模式、东西方向通行模式、南北方向通行模式。
这个交通路口每一个方向上的红绿黄灯按绿—黄—红的顺序循环,其中可人为根据当下路面情况设置通行(绿灯)的时间,等待通行(黄灯)的时间,禁止通行(红灯)的时间为绿灯与黄灯所输入时间之和。
当停止键按下时,循环停止。
信号灯按一定规律循环点亮。
每个循环包括四个阶段。
第一阶段:南北绿灯和东西红灯点亮,时间根据为输入值。
第二阶段:南北黄灯和东西红灯点亮第三阶段:南北红灯和东西绿灯点亮,第四阶段:南北红灯和东西黄灯点亮东、南、西、北四个方向分别放置一个时间显示器来显示离下一个信号到来的时间。
、特殊通行情况分为:禁止通行(红灯全亮)、东西方向通行模式(东西绿灯亮,南北红灯亮)、南北方向通行(南北绿灯亮,东西红灯亮)。
时间设置为人为手动输入。
用计数器产生以秒为单位的计时信号,再将产生的时间信号进行分段,每到一个时间段时系统进行相应的动作。
2、前面板设计前面板是VI的用户界面。
创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。
本课程设计需要用二十个指示灯、四个时间显示器、一个停止按键、一个菜单下拉列表、七个数值输入控件和一些仿真真实路面的线条。