哈工大C语言课程设计.docx

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哈工大C语言课程设计

HarbinInstituteofTechnology

课程设计说明书（论文）

课程名称：

C语言课程设计

设计题目：

音乐程序与波特图

院系：

航天学院控制科学与工程系

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

设计时间：

哈尔滨工业大学教务处

哈尔滨工业大学课程设计任务书

姓名：

院（系）：

专业：

班号：

任务起至日期：

年月日至年月日

课程设计题目：

已知技术参数和设计要求：

工作量：

工作计划安排：

同组设计者及分工：

指导教师签字___________________

年月日

教研室主任意见：

教研室主任签字___________________

年月日

*注：

此任务书由课程设计指导教师填写。

题目一

1.1题目详细描述：

播放音乐程序，实现了自选音乐曲目和直接使用键盘弹奏，而且可以在曲目播放结束后循环选择乐曲。

1.2

程序设计思路及流程图：

是

1.3程序清单及注释：

#include

#defineN116

#defineN28

#defineN44

#defineN82

#defineN161

#defineEND0

voidplaymusic（intn,int*c）;

voidtypemusic（）;

enumNOTES{

C10=131,D10=147,E10=165,F10=175,G10=196,A10=220,B10=247,

C0=262,D0=296,E0=330,F0=349,G0=392,A0=440,B0=494,

C1=523,D1=587,E1=659,F1=698,G1=784,A1=880,B1=988,

C2=1047,D2=1175,E2=1319,F2=1397,G2=1568,A2=1760,B2=1976,S=10

};

typedefenumNOTESSONG;

SONGsong1[]={C0,N4+N2,E0,N4,G0,N2,G0,N2,A0,N1,G0,N1,E0,N4+N2,

C0,N4,G0,N1/3,G0,N1/3,G0,N1/3,E0,N1,C0,N1,G10,N1/3,G10,N1/3,

G10,N1/3,G10,N1/3,G10,N1/3,G10,N1/3,C0,N1,END,END};

SONGsong2[]={A0,N2,B0,N2,C1,N1+N2,B0,N2,C1,N1,E1,N1,B0,N1+N1,S,N1,E0,N1,

A0,N1+N2,G0,N2,A0,N1,C1,N1,G0,N1+N1,S,N1,E0,N2,E0,N2,F0,

N1+N2,E0,N2,F0,N1,C0,N1,E0,N1+N1,S,N1,C1,N2,C1,N2,B0,N1+N2,370,

N2,F0,N1,B0,N1,B0,N1+N2,S,N1,A0,N2,B0,N2,C1,N1+N2,B0,N2,C1,N1,

E1,N1,B0,N1+N2,END,END};

intmain（）

{

intm,n,c=1;

charb='y';

while（b=='y'）

{

printf（"Hello,whatdoyouwanttodobythisprogram?

\n"）;

printf（"1.Listentomusic.-------Press1\n"）;

printf（"2.Playmusicbyyourself.-------Press2\n"）;

scanf（"%d",&m）;

while（m!

=1&&m!

=2&&m!

=3）/*选择方式*/

{

printf（"Youtypedwrong!

Donotpushmearound.:

（\n"）;

scanf（"%d",&m）;

}

if（m==1）

{

printf（"Ihavetwomusics,chooseone!

（Press1/2）\n"）;

scanf（"%d",&n）;

while（n!

=1&&n!

=2）

{

printf（"Youtypedwrong!

Donotpushmearound.:

（\n"）;

scanf（"%d",&n）;

}

playmusic（n,&c）;

}

elseif（m==2）

{

typemusic（）;

}

getchar（）;

printf（"Doyouwanttocontinue?

（y/n）\n"）;

scanf（"%c",&b）;

}

return0;

}

voidplaymusic（intn,int*c）

{

intnote=0,fre,dur,control;

chard;

clock_tgoal;

if（n==1）

{

while（song1[note]!

=END）

{

fre=*c*song1[note];

dur=song1[note+1];

if（kbhit（））break;

if（fre）

{/*若频率值fre非0*/

outportb（0x43,0xb6）;/*初始化2号定时器*/

fre=（unsigned）（1193180L/fre）;/*计算计数初值*/

outportb（0x42,（char）fre）;/*先写计数初值的低8位*/

outportb（0x42,（char）（fre>>8））;/*再写计数初值的高8位*/

control=inportb（0x61）;/*读0x61的状态*/

outportb（0x61,control|0x03）;/*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/

}

goal=（clock_t）dur+clock（）;

while（goal>clock（））;

if（dur）

outportb（0x61,control）;

note+=2;

}

}else

{

while（song2[note]!

=END）

{

fre=*c*song2[note];

dur=song2[note+1];

if（kbhit（））break;

if（fre）

{/*若频率值fre非0*/

outportb（0x43,0xb6）;/*初始化2号定时器*/

fre=（unsigned）（1193180L/fre）;/*计算计数初值*/

outportb（0x42,（char）fre）;/*先写计数初值的低8位*/

outportb（0x42,（char）（fre>>8））;/*再写计数初值的高8位*/

control=inportb（0x61）;/*读0x61的状态*/

outportb（0x61,control|0x03）;/*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/

}

goal=（clock_t）dur+clock（）;

while（goal>clock（））;

if（dur）

outportb（0x61,control）;

note+=2;

}

getchar（）;

printf（"Doyouwanttoraise/lowerthefrequency?

Pressr/l\nIfyoudonotwantpressn\n"）;

scanf（"%c",&d）;

if（d=='r'）

*c*=2;

elseif（d=='l'）

*c*=0.5;

elseif（d=='n'）

*c=*c;

}

voidtypemusic（）

{

charch;

clock_tgoal;

intfre=0,control,dur=2;

printf（"Playyourownmusic!

\n（YoucanplayonthekeyboardbypressingZ-M,A-J,Q-U,1-7）\n"）;

printf（"Ifyouareboredpress/\n"）;

{

ch=getch（）;

if（ch=='/'）;

else

{

switch（ch）

{

case'z':

fre=C10;break;

case'x':

fre=D10;break;

case'c':

fre=E10;break;

case'v':

fre=F10;break;

case'b':

fre=G10;break;

case'n':

fre=A10;break;

case'm':

fre=B10;break;

case'a':

fre=C0;break;

case's':

fre=D0;break;

case'd':

fre=E0;break;

case'f':

fre=F0;break;

case'g':

fre=G0;break;

case'h':

fre=A0;break;

case'j':

fre=B0;break;

case'q':

fre=C1;break;

case'w':

fre=D1;break;

case'e':

fre=E1;break;

case'r':

fre=F1;break;

case't':

fre=G1;break;

case'y':

fre=A1;break;

case'u':

fre=B1;break;

case'1':

fre=C2;break;

case'2':

fre=D2;break;

case'3':

fre=E2;break;

case'4':

fre=F2;break;

case'5':

fre=G2;break;

case'6':

fre=A2;break;

case'7':

fre=B2;break;

default:

printf（"Youtypedwrong!

Donotpushmearound.:

（\n"）;

}

if（fre）{/*若频率值fre非0*/

outportb（0x43,0xb6）;/*初始化2号定时器*/

fre=（unsigned）（1193180L/fre）;/*计算计数初值*/

outportb（0x42,（char）fre）;/*先写计数初值的低8位*/

outportb（0x42,（char）（fre>>8））;/*再写计数初值的高8位*/

control=inportb（0x61）;/*读0x61的状态*/

outportb（0x61,control|0x03）;/*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/

}

goal=（clock_t）dur+clock（）;/*clock（）是计时函数，而与其相关的数据类型是clock_t,返回当前程序占用的CPU时间，用clock（）返回的值除于CLOCK_PER_SEC常量可以得到当前程序的运行时间，单位是秒*/

while（goal>clock（））;

if（dur）

outportb（0x61,control）;

}while（ch!

='/'）;

}

1.4程序运行结果及自评：

1.5程序调试中遇到过的问题及解决办法

在编辑弹奏的程序时，没有弄明白延时函数，无法让按键发声，后来明白了延时函数的原理，把时长设成4，就可以了，还有就是按/时直接退出，后来把if放到前面，就解决了。

题目二

2.1题目详细描述：

2.2

程序设计思路及流程图：

2.3程序清单及注释：

#include

floatdata1（floatk,floatm）;

floatdata2（floatk,floatm）;

voiddrawpic1（）;

voiddrawpic2（）;

voiddrawpic3（）;

voidh1（floatz,floatx1,intm）;

voidh2（floatz,floatx1,intm）;

intmain（）

{

inta;

charc='y';

while（c=='y'）/*重复选择*/

{

printf（"G（jw）=1/（1-w^2*T^2+2ζjwT\n"）;

printf（"ChoosetheBodeDiagram:

\n"）;

printf（"1.Magnitude（dB）\n"）;

printf（"2.Phase（deg）\n"）;

printf（"3.Both\n"）;

scanf（"%d",&a）;/*选择画图*/

while（a!

=1&&a!

=2&&a!

=3）/*试错*/

{

printf（"Donotpushmearound.:

（"）;

scanf（"%d",&a）;

}

if（a==1）

drawpic1（）;/*画第一个*/

elseif（a==2）

drawpic2（）;/*画第二个*/

else

{

drawpic3（）;/*画两个*/

}

getch（）;

closegraph（）;

clrscr（）;

getchar（）;

printf（"Doyouwanttocontinue?

（y/n）\n"）;

scanf（"%c%*c",&c）;

}

return0;

}

floatdata1（floatk,floatm）/*计算第一个函数*/

{

floats,w;

s=sqrt（（1/（（1-k*k）*（1-k*k）+4*m*m*k*k）））;

w=20*log10（s）;

returnw;

}

floatdata2（floatk,floatm）/*第二个*/

{

floats,w,a;

s=-atan（2*m*k/（1-k*k））;

w=s*（180/3.1415926）;

if（w>0）

w=w-180;

w*=0.8;

returnw;

}

voiddrawpic1（）

{

intdriver=DETECT,mode,x00,x11,y00,y11,m,y01,y02,y03;

floatx1,x2,xstep,ystep,k;

charstt[10],str[]="0.1--blue0.3--green0.5--indigo0.7--red0.9--violet";

doublevalue;

initgraph（&driver,&mode,""）;

setbkcolor（9）;

setcolor（63）;

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y11=y00+150;

setlinestyle（0,1,1）;

rectangle（x00,y00,x11,y11）;/*矩形框*/

m=y00+50;

x1=x00;

xstep=（x11-x00）/512;

ystep=（y11-y00）/3;

settextstyle（0,0,1）;

for（k=0;k<=4;k++）/*横轴*/

{

value=0.01*pow（10,k）;

gcvt（value,3,stt）;

outtextxy（x00+xstep*128*k,y11+8,stt）;

}

for（k=0;k<=3;k++）/*纵轴*/

{

value=50-50*k;

gcvt（value,3,stt）;

outtextxy（x00-35,y00+ystep*k,stt）;

}

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y01=y00+150;

for（k=0;k<=9;k++）/*优化坐标系，标注刻度*/

{

line（x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00,x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00+3）;

line（x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01,x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01-3）;

line（（x11-x00）/4+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00,（x11-x00）/4+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00+3）;

line（（x11-x00）/4+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01,（x11-x00）/4+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01-3）;

line（（x11-x00）/4*2+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00,（x11-x00）/4*2+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00+3）;

line（（x11-x00）/4*2+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01,（x11-x00）/4*2+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01-3）;

line（（x11-x00）/4*3+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00,（x11-x00）/4*3+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y00+3）;

line（（x11-x00）/4*3+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01,（x11-x00）/4*3+x00+log10（k+1）*（x11-x00）/4,y01-3）;

}

setcolor

（1）;/*画图*/

setlinestyle（0,1,3）;

h1（0.1,x1,m）;

setcolor

（2）;

h1（0.3,x1,m）;

setcolor（3）;

h1（0.5,x1,m）;

setcolor（4）;

h1（0.7,x1,m）;

setcolor（5）;

h1（0.9,x1,m）;

setcolor（63）;

outtextxy（x00-70,y00-30,str）;

}

voiddrawpic2（）

{

intdriver=DETECT,mode,x00,x11,y00,y11,m,y01,y02,y03;

floatx1,x2,xstep,ystep,k;

charstt[10],str[]="0.1--blue0.3--green0.5--indigo0.7--red0.9--violet";

doublevalue;

initgraph（&driver,&mode,""）;

setbkcolor（9）;

setcolor（63）;

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y11=y00+150;

setlinestyle（0,1,1）;

rectangle（x00,y00,x11,y11）;

m=y00;

x1=x00;

xstep=（x11-x00）/512;

ystep=（y11-y00）/4;

settextstyle（0,0,1）;

for（k=0;k<=4;k++）/*横轴*/

{

value=0.01*pow（10,k）;

gcvt（value,3,stt）;

outtextxy（x00+xstep*128*k,y11+8,stt）;

}

for（k=0;k<=4;k++）/*纵轴*/

{

value=-50*k;