c++模拟时钟实验报告.docx

1、c+模拟时钟实验报告集中上机实习报告 指导教师： 王利 姓 名： 赵蕊 学 号： 2010211864 班 级： 0411003 时 间： 2012.5 模拟时钟程序一 需求分析 1.题目内容：编写一个模拟时钟程序，此程序在屏幕左方有一指针式钟面，右方有两个矩形框，上面以数字方式显示日期和时间，该时间应与指针显示的时间一致，下方的矩形框作为秒表。用菜单选项或按钮设置时间和秒表。时间不必与机器系统时间相同，只要可任意设置即可。2.题目分析：（1）模拟时钟是一种集计时器和时钟显示于一体的程序。编写一个指针式时钟程序，此程序在屏幕左方有一个指针式钟面，右方有两个矩形框，上面以数字方式显示日期、星期和

2、时间。指针式的时钟表盘为圆形，并且圆周上有分布均匀的60个刻度，刻度要求显示清楚，钟面上有长度不相同的指针，即时针、分针、秒针，指针的运动要求具有规律性，且为顺时针。数字钟显示时间的格式是年月日星期时分秒，小时为24进制，分钟和秒是60进制，指针式的时钟和数字式的时钟显示的时间同步。按下时钟控制设置时间菜单项可弹出一对话框，用于设置当前的时间、日期和星期；按下秒表控制按钮后，秒表显示窗中显示从0开始的时间，单位为百分之一秒。再次按下秒表控制按钮后计时停止，该窗口显示累计时间。（2） 本实验主要涉及到的知识点有：时钟指针运动算法、屏幕重绘方法、定时器消息、鼠标消息、菜单命令、对话框、画笔/画刷、

3、显示文字等。指针运动算法和屏幕重绘方法是本程序主要难点所在。3.最终效果如下图：二概要设计1.程序系统模块划分 图1功能模块图2.程序算法分析本程序不论何种指针，每次转动均以/30弧度（一秒的角度）为基本单位，且都以表盘中心为转动圆心。计算指针端点（x, y）的公式如下：x =圆心x坐标 + 指针长度 * cos (指针方向角)y =圆心y坐标 + 指针长度 * sin (指针方向角)指针长度是指自圆心至指针一个端点的长度，由于指针要跨越圆心，因此一个指针需要计算两个端点。三个指针的运动是相关联的，秒针转一圈引起分针运动一格，分针每转12格引起时针运动一格，而因此应该使用一个定时器消息来处理指

4、针的运动。若用三个定时器消息分别处理时针、分针和秒针的运动，就会使问题复杂化且不易实现三个指针联动的正确规律。采用一个定时器消息可以很容易实现指针联动算法。由于屏幕的重绘速度快，如果采用全屏删除式重绘则闪烁十分明显，显示效果不佳。本程序采用非删除式重绘，假定指针将要移动一格，则先采用表盘背景色（这里为浅绿色）重绘原来指针以删除原来位置的指针，再采用指针的颜色在当前位置绘制指针；如果指针没有动，则直接绘制指针。另外，秒表需要采用单独的定时器消息控制,秒表重绘速度很快，屏幕闪烁明显，故本程序采用了双缓冲绘图。3.系统流程图三 详细设计1模块描述（1）指针式时钟指针式的时钟表盘为圆形，并且圆周上有分

5、布均匀的12个数字刻度和48个较小的原点刻度，刻度显示清楚，用来表示小时、分钟和秒数。钟面上有长度不相同的指针，即时针、分针、秒针，指针的运动具有规律性，为顺时针。（2）数字式时钟数字钟显示时间的格式是时分秒，小时为24进制，分钟和秒是60进制，指针式的时钟和数字式的时钟显示的时间同步，且俩时钟可以同时设置。（3）秒表按下秒表控制按钮后，秒表显示窗中显示从0开始的时间，单位为百分之一秒。再次按下秒表控制按钮后计时停止，该窗口显示累计时间。2函数描述（1） CPoint p; double angle = nvalue *PI/30 ; p.x = m_Center.x + (int)(nlen

6、th*sin(angle); p.y = m_Center.y - (int)(nlenth*cos(angle); return p;用来得到时钟刻度点和时针、分针、秒针的端点（2）hour = hour*5; hour = hour + minute/12; m_OldHour0 = m_Hour0;m_OldHour1 = m_Hour1;m_Hour0 = GetPoint(int(m_Radious/2),hour);m_Hour1 = GetPoint(7,hour + 30);m_OldMin0 = m_Minute0;m_OldMin1 = m_Minute1;m_Minute

7、0 = GetPoint(int(m_Radious*7/10),minute);m_Minute1 = GetPoint(10,minute + 30);m_OldSec0 = m_Second0;m_OldSec1 = m_Second1;m_Second0 = GetPoint(int(m_Radious*8/10),second);m_Second1 = GetPoint(30, second + 30);用来得到时针、分针、秒针的当前位置和上一时刻位置并将其保存（3） CRect rc; CDC dcMem; GetClientRect(&rc); CBitmap bmp; dcMe

8、m.CreateCompatibleDC(pDC); bmp.CreateCompatibleBitmap(pDC,rc.Width(),rc.Height(); CBitmap *pOldBit=dcMem.SelectObject(&bmp); dcMem.FillSolidRect(rc,RGB(255,255,255); ./画图代码pDC-BitBlt(0,0,rc.Width(),rc.Height(),&dcMem,0,0,SRCCOPY); dcMem.DeleteDC(); bmp.DeleteObject(); 利用双缓冲防止屏幕画面闪烁四 实现环境及工具Win7 环境下V

9、C+ 6.0 MFC五 程序测试1. 对时间设置测试按下确定后测试其设置为需要设置的时间，并正常运行。2. 对秒表测试点下启动后它正常运行；点下停止后它停止运行并记录当前累积时间。再次按下启动按钮时它计时清零并重新开始计时。3. 整体3部分测试同时运行时三部分均正常运行，并且屏幕也不闪烁。六心得体会 通过本次实验，对c+编程有了进一步的了解和能够更加熟练的编程，还学习了MFC的一些画图处理函数，以及一些运行机理，能够基本掌握用MFC画图，且能够实现一些基本的功能。 在本次设计的初期，只实现了小部分功能，对画图及其不了解，且对窗口设置的不合理倒是画面相当丑陋，后来通过请教同学、老师、上网查资料，

10、最终设计出比较满意的画面。 还有，本次设计的秒表设计，由于它的刷新频率太高，导致屏幕闪烁严重，画面看起来很不舒畅，后面经查资料发现双缓冲技术能够解决这一问题，也将这个问题成功解决。 觉得本次设计中的采用不同的计时器来控制不同的模块效果比较好，对每一模块进行独立的控制很短单，而且思路清晰。 总之在本次实验中我学到了很多知识，而且培养了自己的自学能力，逼着自己进行查阅大量的资料。在本次实验中自己对程序一直修改，一直增加功能和改善画面，大大的提高了自己的动手能力。附：源代码及详细注释 （由于使用的MFC向导形成工程只附部分核心代码）在中加public: int year;int month; int

11、 day; int hour; int second; int minute; int watch; int wday; CPen m_HouPen,m_NoHouPen,m_MinPen,m_NoMinPen,m_SecPen,m_NoSecPen,m_circle,m_RectPen; HBRUSH m_HurkBrush,m_CircleBrush,m_RecBrush,m_RectBrush,m_RectBrush1,m_RectBrush2; CPoint m_Center; double m_Radious; CPoint m_Hour2,m_OldHour2; CPoint m_

12、Minute2,m_OldMin2; CPoint m_Second2,m_OldSec2; CRect m_WatchStart; CRect m_WatchStop; void SetClock(int hour,int minute,int second); CPoint GetPoint(int nlenth,int nvalue);#include stdafx.h#include Clock.h#define PI 3.14159265#include#includeSetTimeDlg.h#include ClockDoc.h#include ClockView.h#includ

13、e#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endif中初始化设置变量/ CSetTimeDlg dialogCSetTimeDlg:CSetTimeDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CSetTimeDlg:IDD, pParent) /AFX_DATA_INIT(CSetTimeDlg) long now = time(NULL); tm local = *localtime(&now); m_Day = local.tm_md

14、ay; m_Hour = local.tm_hour; m_Minute = local.tm_min; m_Month = local.tm_mon + 1; m_Second = local.tm_sec; m_Year = local.tm_year+1900; m_Wday = local.tm_wday; /AFX_DATA_INITvoid CSetTimeDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX) CDialog:DoDataExchange(pDX); /AFX_DATA_MAP(CSetTimeDlg) DDX_Text(pDX, ID_DA

15、Y, m_Day); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Day, 1, 31); DDX_Text(pDX, ID_HOUR, m_Hour); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Hour, 0, 23); DDX_Text(pDX, ID_MINUTE, m_Minute); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Minute, 0, 59); DDX_Text(pDX, ID_MONTH, m_Month); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Month, 1, 12); DDX_Text(pDX, ID_SECOND, m_Second); DDV_MinMa

16、xInt(pDX, m_Second, 0, 59); DDX_Text(pDX, ID_YEAR, m_Year); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Year, 0, 3000); DDX_Text(pDX, ID_WDAY, m_Wday); DDV_MinMaxInt(pDX, m_Wday, 0, 6); /AFX_DATA_MAP/ CClockViewIMPLEMENT_DYNCREATE(CClockView, CView)BEGIN_MESSAGE_MAP(CClockView, CView) /AFX_MSG_MAP(CClockView) ON_COMMAND(I

17、D_START, OnStart) ON_COMMAND(ID_STOP, OnStop) ON_COMMAND(ID_STETIME, OnStetime) ON_WM_TIMER() ON_WM_LBUTTONDOWN() /AFX_MSG_MAP / Standard printing commands ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT, CView:OnFilePrint) ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_DIRECT, CView:OnFilePrint) ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_PREVIEW, CView:OnFileP

18、rintPreview)END_MESSAGE_MAP()/ CClockView construction/destructionCClockView:CClockView() /初始化时间为系统时间 long now = time(NULL); tm local = *localtime(&now); year = local.tm_year+1900; month = local.tm_mon + 1; day = local.tm_mday; minute = local.tm_min; hour = local.tm_hour; second = local.tm_sec; wday

19、 = local.tm_wday; /创建画笔、画刷 m_HouPen.CreatePen(PS_SOLID,5 ,RGB(255,50,0); m_NoHouPen.CreatePen(PS_SOLID,5 ,RGB( 204,255, 102 ); m_MinPen.CreatePen(PS_SOLID,3 ,RGB(0,0,255); m_NoMinPen.CreatePen(PS_SOLID,3 ,RGB( 204,255, 102 ); m_SecPen.CreatePen(PS_SOLID,1 ,RGB(0,0,0); m_NoSecPen.CreatePen(PS_SOLID,1

20、 ,RGB( 204,255, 102 ); m_circle.CreatePen(PS_SOLID,2 ,RGB(0,0,0); m_RectPen.CreatePen(PS_SOLID,3 ,RGB(204,102,0); m_HurkBrush = CreateSolidBrush( RGB( 255,0, 0 ); m_CircleBrush = CreateSolidBrush( RGB( 204,255, 102 ); m_RecBrush = CreateSolidBrush( RGB( 255,255, 51 ); m_RectBrush = CreateSolidBrush(

21、 RGB( 102,51, 0 ); m_RectBrush1 = CreateSolidBrush( RGB( 255,51, 0); m_RectBrush2 = CreateSolidBrush( RGB( 0,102, 204); m_Center.x = 200; m_Center.y = 200; m_Radious = 185; SetClock(hour,minute,second); watch = 0; m_WatchStart =CRect(480,310,560,340); m_WatchStop= CRect(590,310,670,340); / TODO: add

22、 construction code hereCClockView:CClockView()void CClockView:SetClock(int hour,int minute,int second) hour = hour*5;/时针每过1小时转5*PI/3 hour = hour + minute/12; /时针每过12分钟转PI/3/保存时钟原位置m_OldHour0 = m_Hour0;m_OldHour1 = m_Hour1;/计算时针当前位置m_Hour0 = GetPoint(int(m_Radious/2),hour);m_Hour1 = GetPoint(7,hour +

23、 30);/保存分针位置m_OldMin0 = m_Minute0;m_OldMin1 = m_Minute1;/计算分针位置m_Minute0 = GetPoint(int(m_Radious*7/10),minute);m_Minute1 = GetPoint(10,minute + 30);/保存秒针位置m_OldSec0 = m_Second0;m_OldSec1 = m_Second1;/计算秒针位置m_Second0 = GetPoint(int(m_Radious*8/10),second);m_Second1 = GetPoint(30, second + 30);CPoint

24、 CClockView:GetPoint(int nlenth,int nvalue) / 用来计算指针的俩端点的位置和 表盘上刻度的位置 CPoint p; double angle = nvalue *PI/30 ; p.x = m_Center.x + (int)(nlenth*sin(angle); p.y = m_Center.y - (int)(nlenth*cos(angle); return p;BOOL CClockView:PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs) / TODO: Modify the Window class or styles

25、here by modifying / the CREATESTRUCT cs return CView:PreCreateWindow(cs);/ CClockView drawing/*画表*/void CClockView:OnDraw(CDC* pDC) SetTimer(1,1000,NULL); CClockDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); / TODO: add draw code for native data here CRect rc; CDC dcMem; GetClientRect(&rc); CBitmap

26、bmp; /内存中承载临时图象的位图 dcMem.CreateCompatibleDC(pDC); /依附窗口DC创建兼容内存DC /创建兼容位图(必须用pDC创建，否则画出的图形变成黑色) bmp.CreateCompatibleBitmap(pDC,rc.Width(),rc.Height(); CBitmap *pOldBit=dcMem.SelectObject(&bmp); /按原来背景填充客户区，不然会是黑色 dcMem.FillSolidRect(rc,RGB(255,255,255); /画图，添加你要画图的代码，不过用dcMem画，而不是pDc /画表盘最外面的大圆并填充颜色

27、 dcMem.SelectObject(m_circle); dcMem.Ellipse(m_Center.x - 195,m_Center.y -195,m_Center.x + 195,m_Center.y + 195); dcMem.SelectObject(m_CircleBrush); dcMem.Ellipse(m_Center.x - 195,m_Center.y -195,m_Center.x + 195,m_Center.y + 195); /画60个刻度 for(int i = 0; i 60 ; i+) CPoint pt = GetPoint(m_Radious,i);

28、 dcMem.SelectObject(m_SecPen); /画小时刻度 if(i%5 =0) CString m_Number; dcMem.SetBkMode(TRANSPARENT); /将textout背景透明 m_Number.Format(%2d,(i/5=0 ? 12 : i/5); dcMem.TextOut(pt.x-7,pt.y-7,m_Number); /画小时之间的刻度 else dcMem.SelectObject(m_HurkBrush); dcMem.Ellipse(pt.x - 2,pt.y -2,pt.x + 2,pt.y + 2); /画时针 if(m_OldHour0 != m_Hour0) /用表盘背景色覆盖原来的时针 dcMem.SelectObject(m_NoHouPen); dcMem. MoveTo(m_OldHour0); dcMem.LineTo(m_OldHour1); /时针绘制 dcMem.SelectObject(m_HouPen); dcMem. MoveTo(m_Hour0); dcMem.LineTo(m_Hour1); else