MATLAB制作漂亮时钟.docx

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MATLAB制作漂亮时钟制作漂亮时钟MATLAB制作漂亮手表制作漂亮手表一、问题的提出一、问题的提出随着科技的日新月异，人们的生活节奏变得越来越快，而准确的把我时间也变得越来越重要，几乎人人都会携带可以知道时间的东西，比如手表，手机，怀表，于是在此提出问题，如何通过matlab数字化模拟日常生活中所用的手表的转动？

二、理论分析二、理论分析完整的时钟界面有时针，分针，秒针以及刻度等组成，而要用matlab模拟出这些部件，则只需由外至内，一部部的模拟出表面的图形，以及它的运转法则。

三、实验步骤三、实验步骤1.了解手表的表盘中由哪些东西构成，将需要通过matlab作出来的部件记下。

2.观察手表的秒针，分针，以及时针的运转规律，构想出通过matlab来实现指针的转动方法。

3.着手编写matlab程序来实现这一过程。

4.完成程序，检验程序的可行性，并完善，使作出来的手表表盘尽可能的美化。

5.完成实验报告。

四、程序实现四、程序实现1.画一个大的圆圈，表示手表的最外层的圈圈，通过plot画圆来实现，x，y用参数方程确定。

2.通过line画直线的方式，画出表盘中得分针和秒针的小的刻度，一共60个。

3.同样的方式，画出时针的大的刻度，一共12个，并在正上方的刻度下表上12.4.运用clock指令读取系统时间，并将其作为初始时间。

5.采用同样的方式分别做出第一、第二、第三个小圆盘，具体程序就不在此给出了。

6.分别做出大表盘以及小表盘中得指针，采用fill指令分别实现时针，分针和秒针。

在此列举大表盘中得时针做出方法。

7.加入以数字形式显示时间的指令，具体实现方法如下显示初始时间：

8.设计指针的运转，当秒针每转动一秒时，相应的改变大表盘中秒针，分针，以及时针的位置，以及小圆圈中得指针位置。

数据的改变：

大圆圈的指针数据：

小圆圈中指针的数据：

图像中指针的位置改变：

9.当指针转动一圈时，相应的数据应如何变化：

10.数字显示也许相应的改变：

11为使秒针的运动符合时间的规律，采用pause指令：

五、实验结果及结果分析五、实验结果及结果分析运行程序，得到结果：

六、程序及其说明六、程序及其说明clear;clf;%作出大的表盘%set（gcf,name,钟表,color,white）;theta=linspace（0,2*pi,10000）;r=10;x=r.*cos（theta）;y=r.*sin（theta）;shg;plot（x,y）;axis（-1212-1512）;axisequal;holdon;axis（off）;text（-0.6,9,fontsize2012）;theta0=;xa=;xb=;ya=;yb=;fori=1:

60%画出60个刻度theta0（i）=i*pi/30;xa=（r-0.3）*cos（theta0（i）;xb=（r-0.3）*sin（theta0（i）;ya=r*cos（theta0（i）;yb=r*sin（theta0（i）;line（xa;ya,xb;yb）;endfori=1:

12%画出12个时针的刻度，为了美观，采取个别不画的原则ifi=1|i=3|i=5|i=9continueendtheta0（i）=i*pi/6;xa=（r-1.5）*cos（theta0（i）;xb=（r-1.5）*sin（theta0（i）;ya=（r-0.36）*cos（theta0（i）;yb=（r-0.36）*sin（theta0（i）;line（xa;ya,xb;yb,linewidth,3）;endfori=1:

12%在60个小刻度的基础上对时针的刻度加粗theta0（i）=i*pi/6;xa=（r-0.3）*cos（theta0（i）;xb=（r-0.3）*sin（theta0（i）;ya=r*cos（theta0（i）;yb=r*sin（theta0（i）;line（xa;ya,xb;yb,linewidth,3）;endt=clock;h0=t（4）;%设定初始时间m0=t（5）;s0=floor（t（6）;thetas1=（15-s0）*pi/30;%计算3个小表盘中指针的初始角度thetam1=（15-m0）*pi/30-s0*pi/1800;thetah1=（6-h0）*pi/12-m0*pi/720-s0*pi/43200;%作第一个小表盘%r1_0=6;theta1_0=pi/6;r1=3;theta1=linspace（0,2*pi,10000）;x1_0=r1_0*cos（theta1_0）;y1_0=r1_0*sin（theta1_0）;x1=x1_0+r1.*cos（theta1）;y1=y1_0+r1.*sin（theta1）;plot（x1,y1）;theta_10=;x1a=;x1b=;y1a=;y1b=;fori=1:

12%画出第一个小表盘的刻度theta_10（i）=i*pi/6;x1a=x1_0+（r1-0.3）*cos（theta_10（i）;x1b=y1_0+（r1-0.3）*sin（theta_10（i）;y1a=x1_0+r1*cos（theta_10（i）;y1b=y1_0+r1*sin（theta_10（i）;line（x1a;y1a,x1b;y1b,linewidth,2）;endtext（x1_0+r1-0.7,y1_0,6）;%部分刻度给予数字显示text（x1_0-r1+0.1,y1_0,18）;text（x1_0-0.4,y1_0-r1+0.5,12）;text（x1_0-0.4,y1_0+r1-0.5,24）;h1x1=x1_0+0.4*cos（thetah1-pi）;h1y1=y1_0+0.4*sin（thetah1-pi）;%作出第一个小表盘的指针h1x2=x1_0+0.2*cos（thetah1+pi/2）;h1y2=y1_0+0.2*sin（thetah1+pi/2）;h1x3=x1_0+1.8*cos（thetah1）;h1y3=y1_0+1.8*sin（thetah1）;h1x4=x1_0+0.2*cos（thetah1-pi/2）;h1y4=y1_0+0.2*sin（thetah1-pi/2）;h1=fill（h1x1,h1x2,h1x3,h1x4,h1x1,h1y1,h1y2,h1y3,h1y4,h1y1,g）;plot（x1_0,y1_0,w.,markersize,6）;%作第二个小表盘%r2_0=6;theta2_0=5*pi/6;r2=3;theta2=linspace（0,2*pi,10000）;x2_0=r2_0*cos（theta2_0）;y2_0=r2_0*sin（theta2_0）;x2=x2_0+r2.*cos（theta2）;y2=y2_0+r2.*sin（theta2）;plot（x2,y2）;theta_20=;x2a=;x2b=;y2a=;y2b=;fori=1:

60%画出第二个小表盘的刻度theta_20（i）=i*pi/30;x2a=x2_0+（r2-0.5）*cos（theta_20（i）;x2b=y2_0+（r2-0.5）*sin（theta_20（i）;y2a=x2_0+r2*cos（theta_20（i）;y2b=y2_0+r2*sin（theta_20（i）;line（x2a;y2a,x2b;y2b,linewidth,1）;endtext（x2_0-0.3,y2_0+r2-0.8,60）;%部分刻度给予数字显示text（x2_0+1.4,y2_0-1.2,20）;text（x2_0-2,y2_0-1.2,40）;s1x1=x2_0+0.4*cos（thetas1-pi）;s1y1=y2_0+0.4*sin（thetas1-pi）;%作出第二个小表盘的指针s1x2=x2_0+0.2*cos（thetas1+pi/2）;s1y2=y1_0+0.2*sin（thetas1+pi/2）;s1x3=x2_0+1.8*cos（thetas1）;s1y3=y2_0+1.8*sin（thetas1）;s1x4=x2_0+0.2*cos（thetas1-pi/2）;s1y4=y2_0+0.2*sin（thetas1-pi/2）;s1=fill（s1x1,s1x2,s1x3,s1x4,s1x1,s1y1,s1y2,s1y3,s1y4,s1y1,g）;plot（x2_0,y2_0,w.,markersize,7）;%添加中间小圆圈，美化表盘%fori=1:

60%画出12个时针的刻度，为了美观，采取个别不画的原则if（i=1&i=20&i=40&i60i=1;endthetas1=thetas1-pi/30;%时间走动时，变化相应的表盘的摆针的角度thetam1=thetam1-pi/1800;thetah1=thetah1-pi/43200;sx1=（r-8）*cos（thetas-i*pi/30+pi）;sy1=（r-8）*sin（thetas-i*pi/30+pi）;sx2=（r-0.3）*cos（thetas-i*pi/30）;sy2=（r-0.3）*sin（thetas-i*pi/30）;mx1=（r-6）*cos（thetam-j*pi/1800+pi/30）;my1=（r-6）*sin（thetam-j*pi/1800+pi/30）;mx2=（r-1.5）*cos（thetam-j*pi/1800）;my2=（r-1.5）*sin（thetam-j*pi/1800）;mx3=（r-6）*cos（thetam-j*pi/1800-pi/30）;my3=（r-6）*sin（thetam-j*pi/1800-pi/30）;hx1=（r-7）*cos（thetah-k*pi/21600+pi/25）;hy1=（r-7）*sin（thetah-k*pi/21600+pi/25）;hx2=（r-4）*cos（thetah-k*pi/21600）;hy2=（r-4）*sin（thetah-k*pi/21600）;hx3=（r-7）*cos（thetah-k*pi/21600-pi/25）;hy3=（r-7）*sin（thetah-k*pi/21600-pi/25）;s1x1=x2_0+0.4*cos（thetas1-pi）;s1y1=y2_0+0.4*sin（thetas1-pi）;s1x2=x2_0+0.2*cos（thetas1+pi/2）;s1y2=y1_0+0.2*sin（thetas1+pi/2）;s1x3=x2_0+1.8*cos（thetas1）;s1y3=y2_0+1.8*sin（thetas1）;s1x4=x2_0+0.2*cos（thetas1-pi/2）;s1y4=y2_0+0.2*sin（thetas1-pi/2）;m1x1=x3_0+0.4*cos（thetam1-pi）;m1y1=y3_0+0.4*sin（thetam1-pi）;m1x2=x3_0+0.2*cos（thetam1+pi/2）;m1y2=y3_0+0.2*sin（thetam1+pi/2）;m1x3=x3_0+1.8*cos（thetam1）;m1y3=y3_0+1.8*sin（thetam1）;m1x4=x3_0+0.2*cos（thetam1-pi/2）;m1y4=y3_0+0.2*sin（thetam1-pi/2）;h1x1=x1_0+0.4*cos（thetah1-pi）;h1y1=y1_0+0.4*sin（thetah1-pi）;h1x2=x1_0+0.2*cos（thetah1+pi/2）;h1y2=y1_0+0.2*sin（thetah1+pi/2）;h1x3=x1_0+1.8*cos（thetah1）;h1y3=y1_0+1.8*sin（thetah1）;h1x4=x1_0+0.2*cos（thetah1-pi/2）;h1y4=y1_0+0.2*sin（thetah1-pi/2）;set（s,xdata,sx1;sx2,ydata,sy1;sy2）;%画出变化后的指针位置set（m,xdata,0,mx1,mx2,mx3,0,ydata,0,my1,my2,my3,0）;set（h,xdata,0,hx1,hx2,hx3,0,ydata,0,hy1,hy2,hy3,0）;set（m1,xdata,m1x1,m1x2,m1x3,m1x4,m1x1,ydata,m1y1,m1y2,m1y3,m1y4,m1y1）;set（s1,xdata,s1x1,s1x2,s1x3,s1x4,s1x1,ydata,s1y1,s1y2,s1y3,s1y4,s1y1）;set（h1,xdata,h1x1,h1x2,h1x3,h1x4,h1x1,ydata,h1y1,h1y2,h1y3,h1y4,h1y1）;i=i+1;k=k+1;j=j+1;s0=s0+1;%计算当前时间ifs0=60s0=0;m0=m0+1;endifm0=60m0=0;h0=h0+1;endifh0=24h0=0;enddelete（time）;%删除句柄ifs010&m010&h010%重新显示当前时间，判断时间的数字位数，选择是否在数字前面加0time=text（-3,-12,0,num2str（h0）,:

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