Labview虚拟电子时钟设计

一.目的及基本要求

熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现电子时钟的设计和仿真。

二.LabVIEW介绍

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，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软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。 LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。

三．软件设计

3.1获取时间的各整型数据

软件中获取日期/时间（秒）控件从计算机系统中自动提取时间，并转换成日期、时间等，控件图如下：

图3-1 获取时间控件

在获取时间后，将数据使用截取字符串vi可分别获得年、月、日、时间等。

3.2截取字符串

通过截取字符串VI，可以获得时间和日期各个位数对应的数字，其中偏移量表示截取字符串的起始位，长度表示截取的数字位数。如下图：

图3-2 截取字符串控件

3.3 七段布尔显示控件编码

取出各位数字后，并不可直接显示，要通过统一编码规范显示的格式，这样才能显示各位数，编码各段如下：

图3-3 指示灯控件

A、B、C、D、E、F、G分别对应着七段布尔显示控件，要显示“0”时A~G的赋值分别为：1 1 1 1 1 1 0（1代表真，0为假），显示其他数字也是按此做法的。

最后将此7个值串接起来存入一个布尔数组里。

3.4 布尔显示数字

要显示数字时，只需将截取字符串得到的数字传输到对应的条件判断结构中。再寻找对应的条件分支，将结果显示出来。例如希望得到时间12:07:03中的时间数“1”，将第一位提取出来后，传给时间分支对应的第一个时间条件VI，便可得到相应的显示值。为了使显示更加美观，对于不显示的布尔灯，我们设置其属性为不可见。Labview表达如下：

图 3-4 显示控件

3.5 闹铃

为了使设计更加人性化，还增加了闹铃和自定义时间一项，程序框图如下：

图3-5闹铃

3.6 滚动标题设计

将“数字时钟”的几个文字，循环的显示在程序框图的最上层，如图：

图3-6 滚动标题设计

3.7 整体程序框图

由于整个程序的框图太大，无法完成显示在一个屏幕上，故只截取了重要的如下部分：

图3-7 总程序框图

四．程序调试

程序的前面板如下图所示:

上面的带有“labview数字电子时钟”字样会在文字框内滚动显示。打开闹铃

开关，设置闹铃时间，当闹铃时间与系统时间相同时，闹铃响，为使效果更加明显，加了一个布尔指示灯，仿真结果如图：

图3-9 闹铃显示面板

五．结果分析

Labview数字电子时钟调试成功，闹铃功能正常工作，表明了设计的正确性。前面板设计得也比较美观。不足的地方在于程序的显示模块部分，每一个数字对应一个条件判断模块，程序的可读性虽然比较好，但是代码的使用效率降低，这是有待改进的地方。