基于labVIEW的可定时闹铃时钟

湖南工程学院课 程 设计 课程名称课题名称 电 子 时 钟 设 计专 业 测 控 技 术班 级 1002 班学 号姓 名指导教师等2013 年 6 月 23 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称课题电子时钟专业班级测控技术1002班学生姓名学号号指导老师审批任务书下达日期2013 年 6 月17 日任务完成日期2013 年6 月23 日目录第一章概述 (1)第二章总体设计 (2)2.1时钟显示的结构 (2)2.2设计总思路 (2)第三章软件设计 (3)3.1获取时间的各整型数据 (3)3.2提取数字的各位 (3)3.3七段布尔显示控件编码 (4)3.4译码、布尔显示数字 (4)3.5闪烁 (5)第四章程序调试 (6)总结 (7)附录 (8)程序框图前面板 (8)程序面板程序框图 (9)第一章概述虚拟仪器技术就是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。

灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。

这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。

只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。

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。

使用这种语言编程时，基本上不用写程序代码，取而代之的是程序框图。

LabVIEW的特点如下：◆编程简单；◆开发周期短；◆高效性；◆开放性；◆自定义性；◆性价比高，能一机多用。

第二章总体设计2.1 时钟显示的结构本课题要求设计一个数字时钟。

基本定时函数（Labview 8.2）Hu Guang1、获取日期/时间(秒)（get date/time in seconds）位于：程序框图→编程→定时→获取日期/时间（秒）。

功能：返回系统当前时间的时间标识。

【例一】(1)程序框图里，编程→定时→获取日期/时间（秒），放置该函数。

(2)鼠标移至该函数的输出端口，当鼠标变成连线工具时，右击→创建→显示控件。

2、转换为时间标识（to time stamp）位于：程序框图→编程→定时→转换为时间标识。

功能：将一个数字转换为时间标识注：所返回时间是从通用时间1904年1月1日星期五零点开始计算的相对时间数量，这也是计算机中常用的标准时间起点。

【例一】【例二】解析：通过这个例子我们知道，输入常量的数字代表的是‘秒’，之所以前面的小时是8而非0，是因为这里是北京时间，比通用时间晚8小时。

【例三】输入常量是浮点数。

这里表示就是1.23456789秒，因‘时间标识显示控件’的精度是3位，且不进行四舍五入。

若想显示更多位，可以在该控件右击属性→格式与精度里修改‘位数’（0 -- 9）（显示小数点后9位的结果。

）3、秒至日期/时间转换（seconds to date/time）初看这个函数的名称，什么玩意儿？简直想说句shit!!!完全把初学者的我给搞懵了！！最好的理解方法就是做试验，那样最直观，一下子就可以搞清楚这丫是什么功能。

第一步：搞清它的输入常量形式是什么。

程序框图上放置该函数，然后给输入端口创建输入常量。

这下有印象了吧，输入量跟[获取日期/时间(秒)]输出的格式简直就是一模一样，一会就将这两个函数连起来试验一下就清楚了。

第二步：看看它的输出显示格式是什么。

在输出端口上右键创建显示控件。

这下就彻底明白了吧：输入常量没有进行初始化，所以这里就是指（北京）通用时间：08:00:00.000 1904-1-1星期五。

显示控件就是一个时间簇，将输入的时间全部打散，一个一个地显示每部分的意义。

labview中的的几种定时器LABVIEW 提供了几种定时器(包括DELAY),如下图所示首先看看Tick Count 节点的帮助说明:返回毫秒定时器的值.基准参考时间(0 毫秒)未定义,也就是说,不能把返回的毫秒数直接转换成现实世界的时间和日期.必须注意当你使用这个函数进行比较的时候,毫秒定时器达到2 -1 后反转成0.基准参考时间未定义,说法比较模糊,难道会是个随机数,那显然不可能,如果是随机数,那两次调用TICK COUNT 取得差值就不可能表示经过的毫秒数.无论如何,必须有个时间的起点.API 函数中也有一个类似的函数:GetTickCount,该函数返回计算机启动以来经过的毫秒数.在9X 中,它读取的是BIOS 中保存的系统时钟的滴答数,早期PC 的ROM 初始化Intel8259 定时器芯片来产生硬件中断08H。

这个中断有时称为”定时器滴答”中断。

中断08H 每隔54。

925 毫秒产生一次，或大约每秒18.2 次。

BIOS 使用中断08H 更新存于BIOS 数据区的”时间”值.这就是长说的55MS 的由来.对于NT 操作系统,常规的说法是能精确到10MS,也就是说精度在1MS 时是不精确的.经过实际测试,LABVIEW 的TICK COUNT 的返回值和API 的返回值是一致的,也就是计算机启动以来经过的毫秒数.毫秒数达到2 -1 后反转成0, 可见它的数值形式是U32,最大值是2 -1,大概相当于49.7 天.对于一个连续运行的计算机,用这个节点进行比较的时候,在连续运行49.7 天后,该值自动恢复到零, 如果在这个时刻进行比较,可能会出现错误的结果.wait(ms)节点帮助文件中的解释是这样的.等待指定的毫秒数并返回毫秒定时器的值(上面提到的计算机启动以来的毫秒数).如果WAIT (MS)连接0 会强迫当前线程放弃控制权.WAIT 0MS 是一个相当重要的特点，相当于ＶＢ的ＤＯＥＶＥＮＴＳ，ＣＶＩ中的PROCESSSYTEMEVENTS,实际是归还控制权给操作系统，来处理队列中的其他消息，如果没有消息需要处理，系统马上把控制权交给这个线程，继续运。

基于LABVIEW的虚拟手表设计课程设计题目 : 基于LABVIEW的虚拟手表设计指导老师 : 刘宏专业班级 : 电子101班姓名 : 温强学号 : 26基于LABVIEW的虚拟手表设计一、手表的设计1、主要功能本设计的手表采用的是表盘式实现，表盘控件有默认一个输入量，时针、分针、秒针信号合并会和输入转盘，再设置相应刻度即可实现时钟显示。

同时带闹钟设置功能，响铃时间和闹钟的停止由认为控制。

2、系统结构图本设计的系统结构图如下：图1、系统结构图3、时间获取程序手表时间通过获取日期时间字符串获得系统的时间，然后用截取字符串将时间里的字符截取出来，通过WHILE结构、条件结构等来控制时针、分针、秒针。

相应的程序框图如下：4、闹钟程序当系统时间与设置的时间相等时将触发闹钟，并播放wav格式的音乐。

音乐可以自选，当播放时长达到设置时长时将弹出继续/停止的对话框，可按个人要求控制闹钟！由于闹铃如果采取直接路径方式获取会因为路径的改变而无法播放，因此通过当前VI路径来获取当前闹铃的路径，再通过拆分路径获取返回路径最后部分之前的拆分路径，然后用创建路径将拆分的路径和闹铃的名称组合，通过上述方法能解决VI在不同计算机上由于闹铃路径改变使得闹铃无法正常播放的问题。

其程序如下图：5、运行结果1）前面板如下图：如下图：二、总结通过本次课程设计，充分了解了labview的重要性、简便性与快速性，labview作为一款强大的图形化高级语言，操作简便，很容易理解和上手，而且效率高。

但是想要精通labview，还要我们更加练习熟悉labview的高级编程以及多汲取高手的编程经验。

在课程设计中也出现了一些问题，比如闹钟设置时，铃声的播放一开始播放不了，总是提示错误经查询相关资料得知Labview不支持直接的MP3解码，只能通过调用如Activex控件里的MP3解码才能播放，如果换成WA V格式的，就能直接在Labview中播放。

郑州轻工业学院研究生课程考试考生姓名仲继生考生学号331101040003系、年级电气2011级科目类别考试科目智能仪器考试日期基于labview的电子时钟设计仲继生331101040003摘要：基于labview的电子时钟设计，具有利用数码管显示日期/时间的功能。

设计程序简单，实用性强。

关键字：labview 数码管电子时钟第一章概述虚拟仪器技术就是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。

灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。

这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。

只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。

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。

使用这种语言编程时，基本上不用写程序代码，取而代之的是程序框图。

LabVIEW的特点如下：◆编程简单；◆开发周期短；◆高效性；◆开放性；◆自定义性；◆性价比高，能一机多用。

第二章总体设计2.1 时钟显示的结构本设计的目的是设计一个数字时钟。

通过获取电脑的系统时间，并分离出各个数据量，通过数码管的形式输出显示。

在通过数码管显示时，数字的显示主要是7个长条的布尔显示组成，即7段数码管显示。

7段数码管显示不同的数字主要通过其7个布尔不同的真假值控制，将0-9对应的7段布尔显示值转换成布尔量开关的开与断，7个布尔开关对应七个布尔量显示，每次输入一个不同的数字，对应不同的状态，7断码就显示不同的数字，以输入数字向对应。

概览对于所有测试、控制和设计应用而言是至关重要的，在系统中必须作为重点进行考虑。

当需要完成协同动作时，定时和同步技术将事件以时间进行关联。

要让软件完成这些协同动作，程序必须以时间为基准来实现同步。

NI LabVIEW 中包含了定时结构，您可以在系统中用它来同步您的程序。

LabVIEW定时原理——纳秒级引擎和NI-TimeSyncbVIEW使用称为纳秒级引擎的软件组件在程序中记录时间。

引擎在后台运行，与操作系统交互管理时间。

在LabVIEW中有多个函数和结构，使用此引擎记录时间，如等待函数和定时循环结构。

纳秒级引擎可以使用本地实时时钟（RTC），也可以通过NI定时同步架构（NI-TimeSync）用外部参考时钟进行驱动（图1）。

图bVIEW纳秒级定时机制与NI-TimeSync协同为应用程序提供时钟。

LaVIEW 2010在NI-TimeSync中引入全新时钟。

NI-TimeSync 1.1中的IEEE1588插件提供了精度高达1 ms的同步参考时钟。

您可以在网络上配置多个仪器，使用同一个IEEE 1588参考时钟，让多个平台可以在标准的以太网网络上进行同步。

您还可以通过NI测量与自动化浏览器（MAX）工具配置设备使用软件1588精确时间协议（图2）。

图2.从MAX配置设备的时间同步源LabVIEW定时结构——定时循环定时循环是在可配置的定时源产生事件时执行的循环结构。

它可以使用多种定时源（后面的教程会有详细介绍）。

如果开发多速率处理、精确定时与同步、循环执行反馈、动态变化定时特性或多执行优先级的应用，可以使用定时循环。

除了定时循环的严密定时特性之外，定时结构还可以用于为多核编程分配处理器资源。

使用定时循环，您可以指定包括周期、优先级、期限、偏移量和延时等多个定时属性。

结合这些属性和丰富的定时源，无论需要怎样的定时方式，您都可以创建复杂的应用程序。

定时循环的定时源定时源控制定时结构的执行。

您可以从三类定时源中选择：内部定时源、软件触发或外部定时源。

安阳师范学院课程实践报告书课题：虚拟仪器程课程实践——电子时钟课程设计作者系（院）物理与电气工程学院专业电气工程及其自动化年级学号指导教师日期目录 (3)2.1时钟显示的结构 (3)2.2设计总思路 (3)软件设计 (4)3.1获取时间的各整型数据 (5)3.2提取数字的各位 (5)3.3七段布尔显示控件编码 (6)3.4译码、布尔显示数字 (6)程序调试 (8)总结 (9)附录.......................................................................................................... - 10 -程序框图前面板 (10)程序面板程序框图 (10)LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。

LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等等。

LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。

传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。

VI指虚拟仪器，是LabVIEW 的程序模块。

LabVIEW 提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。

LabVIEW关于定时的研究对于LabVIEW中用于定时的两个最常用的vi就是Wait (ms).vi 以及 Wait Until Next ms Multiple，本文将用实际例子来讲述这两个vi的区别。

不想看后面的详细讨论的可以只看下面几个结论即可：1．如果想实现定周期While循环时，需要用Wait(ms).vi而不是Wait Until Next ms Multiple.vi2．Wait(ms).vi在与代码并行时可以保证整个运行时间为设定值，这个功能一般都会以为是Wait Until Next ms Multiple.vi的特性3．Wait Until Next ms Multiple.vi 并非想象中那么好用，它会造成不少的问题，至少第一次的运行时间无法保证为设定值。

4．在代码执行时间没超过设定值时，两者可以通过编程实现大致相同的功能，但是当代码执行时间很大时，两者的处理方法是截然不同的。

一．Wait (ms)对于Wait (ms) 这个vi来说需要分两部分来讨论，即它是被顺序地放入代码中还是并行地放入代码中，这两种方式的不同将导致它起的作用完全不同。

（1）顺序模式看一下附带程序中的Wait Sequence Demo 1.vi ，在一个While循环中，首先用Time Delay.vi延时0.05s，然后顺序地使用Wait (ms).vi，设为20ms。

最后运行后的结果如下图，循环的周期在70ms左右。

从结果中可以得知，在顺序模式中，Wait (ms).vi是实打实地延时了所设定的时间，如果其他顺序中的代码耗了时间后，那整个循环的时间就是代码时间+延时的时间。

即使在此例中将Time Delay换成一些其他消耗一定时间的code后结果也是一样。

（2）并行模式当在并行模式时，在不是跑Real-Time时，Wait (ms)这个vi竟然是能保证整个循环周期是所设定的值，我们看下面的例子（Wait Parallel Demo 1.vi），程序如下：循环中有n多Wait(ms).vi，运行后的结果是循环周期是20ms，因此可以初步得出结论，对于Wait(ms).vi与其他代码并行时，它会保证整个部分的运行时间是所设定的值（millisecondes to wait）。

labview电子钟课程设计。

一、课程目标知识目标：1. 学生理解LabVIEW编程基础知识，掌握时间控制相关的编程概念；2. 学生掌握电子时钟的原理和设计方法；3. 学生了解虚拟仪器在工程实践中的应用。

技能目标：1. 学生能运用LabVIEW软件设计并实现一个具有基本功能的电子时钟；2. 学生能通过程序调试，解决电子时钟运行中的问题，提高程序调试能力；3. 学生能对电子时钟进行优化和拓展，培养创新意识和实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子工程和计算机编程的兴趣，提高学习积极性；2. 学生养成合作、探讨的学习习惯，增强团队协作能力；3. 学生通过课程学习，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和使命感。

二、教学内容1. LabVIEW基本操作与编程环境介绍：使学生熟悉LabVIEW软件界面，掌握基本操作方法。

- 课本章节：第1章 LabVIEW概述与基本操作2. 时间控制与定时器原理：讲解时间控制的基础知识，引导学生理解电子时钟的原理。

- 课本章节：第3章 时间控制与定时器3. 电子时钟设计：教授电子时钟的设计方法，指导学生完成电子时钟的设计与实现。

- 课本章节：第5章 虚拟仪器设计实例4. 程序调试与优化：培养学生解决实际问题的能力，提高程序调试技巧。

- 课本章节：第6章 程序调试与优化5. 电子时钟拓展与应用：鼓励学生进行创新设计，拓展电子时钟的功能。

- 课本章节：第7章 虚拟仪器拓展与应用教学内容安排与进度：1. 第1周：LabVIEW基本操作与编程环境介绍2. 第2周：时间控制与定时器原理3. 第3-4周：电子时钟设计4. 第5周：程序调试与优化5. 第6周：电子时钟拓展与应用三、教学方法针对LabVIEW电子钟课程设计，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过讲解LabVIEW基本操作、时间控制原理等理论知识，为学生奠定扎实的基础。

时间：2012/12/31签名：一、课程设计背景1.前言20多年前，美国国家仪器公司NI (National Instruments)提出“软件即是仪器”的虚拟仪器(VI)概念，引发了传统仪器领域的一场重大革命，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。

LabVIEW是NI推出的虚拟仪器开发平台软件，它们能够以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持，为用户快捷的构筑自己的实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。

虚拟仪器由计算机、模块化功能硬件和应用软件三大部分组成，一般而言，虚拟仪器所用的计算机是通用的计算机，虚拟仪器根据其模块化功能硬件不同，而有多种构成方式。

其中NI—DAQ测试系统是构成虚拟仪器VI得最常用的最基本的方式，因为一般而言，这种类型的虚拟仪器成本比较低，它能充分利用计算机的设计能力，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。

图1 虚拟仪器系统框架图2.工具软件简介令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。

VI指虚拟仪器，是LabVIEW 的程序模块。

LabVIEW是图形化编程语言，也是第三代的编程语言，LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。

用户界面在LabVIEW中被称为前面板。

使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。

这就是图形化源代码，又称G 代码。

LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。