1、目 錄1 目的及基本要求12 鬧鐘原理13 鬧鐘設計23.1 時間設置模塊23.2 格式化日期/時間23.3 小睡延遲功33.4 鬧鐘設置33.5 觸發模塊43.6 音樂播放模塊63.7 鬧鐘的總體設計73.8 設計中遇到的問題94 運行結果94.1 初始界面104.2 設置時間114.3 設置鈴音124.4 鬧鈴響起13參考文獻141 目的及基本要求熟悉LabVIEW開發環境，掌握基于LabVIEW的虛擬儀器原理、設計方法和實現技巧，運用專業課程中的基本理論和實踐知識，采用LabVIEW開發工具,實現Labview實現鬧鐘程序的設計和仿真。 此次設計是基于labview的軟件仿真設計，仿真一

2、個鬧鐘使它具有定點報時的功能，硬件需求是一臺安裝該軟件的電腦，軟件設計需要實現它的所有功能包括以下：1.可以顯示系統時間，通過和系統連接獲得。2.可以顯示鬧鐘定時的時間，該時間可以手動設置，定時后的時間可以修改，整點報時。3.鬧鐘具有小睡延時功能，過一定時間可再次響起。4.當設定時間和系統時間相等時，觸發鬧鈴鈴聲，還可以手動停止鬧鈴或者自動停止。2 鬧鐘原理為保證數字鐘的精度，時間的獲取可直接獲取系統時間，并通過相應的系統函數轉換為年月日，時分秒等信息。由于轉換后的時間信息為數字，為直觀地通過布爾類型顯示，需要進行譯碼操作，譯碼操作的完成可通過獨立的子VI完成，方便主程序調用。為實現鬧鐘功能，

3、需要有鬧鐘時間設置和鬧鐘提醒模塊。為了直觀地模仿數字鐘的時間設置，在程序中不提供數字輸入的相關控件，而是通過布爾類型的按鈕完成。當鬧鐘設置開關處于關閉狀態時，此時按下時、分設置按鈕，相應的鬧鐘時間可以被調整。鬧鐘設置模塊也通過獨立的子VI完成。程序運行期間會比較系統時間和設置的鬧鐘時間，當鬧鐘開關處于開啟狀態且鬧鐘時間到來時，指示燈會亮起，并且會發出警報聲。如不關閉鬧鐘開關，提醒時間會持續兩分鐘。時間設置模塊主要由while循環中的輸入控件和顯示控件來實現，設置完成后通過與非門來最終完成設置。使用格式化日期/時間字符串器件通過時間格式代碼%h；%m來定義時間的格式為小時和分鐘。當系統時間和時間

4、相同時，程序調用鈴音文件，鬧鈴響起，過一分鐘后停止或按停止按鈕結束鬧鈴。3 鬧鐘設計3.1 時間設置模塊時間設置模塊主要由while循環中的輸入控件和顯示控件來實現，設置完成后通過與非門來最終完成設置。接線如圖1所示。圖1 時間設置3.2 格式化時間其中使用格式化日期/時間字符串器件通過時間格式代碼%h；%m來定義時間的格式為小時和分鐘，接線如圖2所示。圖2 格式化時間3.3 小睡延遲功小睡延遲功能，選擇小睡功能后，5分鐘之后鬧鈴再響起。主要依靠選擇元器件及其連線。接線如圖3所示。圖3 小睡延遲注釋：圖4 比較函數原件說明：依據s的值，返回連線至t活f輸入的值。S為true時，函數返回連線至t

5、值。S為false時，函數返回連線至f的值。3.4 鬧鐘設置鬧鐘的設置，用來設置鬧鐘的開關，把下載好的語音文件送到程序，達到設置時間，程序調用語音，進行鬧鈴，接線如圖5所示。圖5 鬧鐘設置注釋：圖6 結構結構說明：包含了多個子程序框圖、分支、結構執行時，僅有一個子程序框圖或分支執行。連線至選擇線接線端的值可以是布爾、字符串、整數、枚舉型。用于確定要執行的分支，右鍵單擊結構邊框，可添加或刪除分支。通過標簽工具可輸入條件選擇標簽的值，并配置每個分值的值。3.5 觸發模塊鬧鐘觸發模塊是整個設計的核心，包括了時間的格式規定，時間的數據處理和小睡延時處理等。根據s的值來決定輸出是t還是f，當鬧鐘時間和系

6、統時間相同時，便會觸發鬧鐘。接線如圖7所示。圖7 鬧鐘觸發模塊注釋：圖8 字符串/字符轉換函數字符串/字符轉換函數功能：使數字轉換為十進制數組組成的字符串，至少為寬度個字符，還可以適當的展寬。如數字為浮點數或定點數，轉換之前可輸入64位整數。3.6 音樂播放模塊使用了條件結構，當條件為真時，即鬧鐘被觸發，該模塊進入工作。鬧鈴響后，有三種模式，用事件結構器件來解決，分為鬧鐘停止模式，超時模式和退出鬧鐘模式，接線如圖9所示。圖9 音樂模塊注釋：圖10 文件i/o 和函數文件i/o 和函數功能說明：是基礎軟件包，用于創建新路徑。名稱或相對路徑是添加之路徑的新路徑的成分，如名稱相對路徑為空字符串或無效

7、，函數可添加的路徑。如基路徑為空，名稱或相對路徑必須為絕對路徑。3.7 鬧鐘的總體設計 鬧鐘前面板如圖11所示。圖11 鬧鐘前面板鬧鐘總接線圖如圖12所示。l 圖12 鬧鐘總圖3.8 設計中遇到的問題因為以前重來都沒接觸過labview的相關科目，上手覺得很陌生，簡單的功能還比較容易理解，只要遇到難得要求就很難理解，理解時候會花費較長時間。設計鬧鐘期間，由于對編程軟件的不熟悉，導致在找相關控件時花費了許多時間，而且常常找到的是錯誤的控件，這直接造成程序運行失誤。這一點在熟悉軟件之后，好了很多。其次，在熟悉設計原理的時候，由于對相關邏輯關系以及函數關系的不太熟悉。后期，在總體完成電子時鐘的設計后

8、，基本功能都得到了實現，但是一直顯得不太美觀。鬧鐘鐘功能很簡單，實現起來也很簡單，但要做得美觀、簡潔卻不那么容易。比如讓其顯示更多生動的字體，在一個小窗口里實現更多的動畫。程序要實現豐富的內容及完美的界面主要還是要靠扎實的基礎，掌握各控件的使用及各類型的模塊間的轉換。本來把本次課程設計的界面顯示做成各種字體的，但由于時間及能力的關系，沒有做得更好。這一點很遺憾，但愿有機會可以彌補。經驗總結：要學好一門語言，需要長時間的練習，不斷的磨練，發現自己不擅長的地方，通過理解他們的連接圖，重而達到學習與積累的目的。短時間的學習是不會做真正地理解這門課程的。因此，以后若是有機會，要重基礎的地方學起。4 運

9、行結果4.1 初始界面圖13 初始化前狀態：兩個指示燈都是熄滅的，系統沒有進行時間初始化，鬧鈴時間沒有設置，沒有饋送鬧鈴音樂。4.2 設置時間圖14 時間設置設置過程：運行程序，點擊圖13的完成按鈕，再點擊時間設置按鈕，進入圖9界面。分別點擊小時和分鐘按鈕進行時間設置，再按確定按鈕，就完成對時間設置。4.3 設置鈴音圖15 鈴音設置設置過程：首先，去下載wav格式的音樂鈴聲，點擊圖13中的白色箭頭，再在文件夾里面選擇自己喜歡的鈴音，再按確定按鈕。就會進入圖15界面，完成鈴音的設置。4.4 鬧鈴響起圖16 鈴音響起狀態：系統時間達到設置時間，兩個指示燈同時亮，電腦傳來設置鈴音音樂。一分鐘之后，音樂自動停止，兩燈再次熄滅，也可以按退出鬧鐘按鈕進行終止鬧鐘。參考文獻1 labview入門與提高.趙品編著.人民郵電出版社.2000.112 labview 高級應用.趙品編著.人民郵電出版社.2000.113 labview印刷電路板設計教程.肖玲妮編著.清華大學出版社.2003.84 labview完全