LabWindows/CVI虚拟仪器设计技术场景与游戏设计之：时钟制作

4.2 时钟制作

4.2.1 时钟制作设计方法 

模拟时钟设计相对于数字时钟要复杂很多，不但要考虑时间问题，还要考虑时针、分针、秒针的角度变化以及重新绘制等问题。与其他编程工具不同，在LabWindows/CVI 中，没有线类对象与控件，只是在Canvas 控件中存在画线属性，钟表指针绘制完成后，经过下一个时刻需要移动一个角度，则需要重新绘制一个新的指针，旧指针应当及时擦除，因此，时钟指针绘制相对于其他开发工具难度较大。

类似于其他开发工具如Visual Basic 用Line 控件显示水平线、垂直线与斜线，在Canvas 控件中可以绘制各种类型的线。对于指针式钟表而言，需要设置指针坐标的起点X1、Y1 和终点X2、Y2，并且要实时改变指针（线）的长度、位置和倾斜角度，利用Timer 控件定时触发回调事件，查询系统时间并控制指针转动，实现时钟的动态模拟。由于Timer 控件在Windows 操作系统中并不是精确触发的，每次触发的时间间隔不能保证完全相同，因此，只能用它来做定时查询，而不能用作计时器。

对于模拟钟表指针的绘制，则需要利用一些数学算法。实际上，指针转动可以理解为圆的轨迹与角度的关系，如图4-3 所示。

经推导，设原点为(X1, Y1)，半径为r，圆上任意点坐标(X2, Y2)与12 点钟方向的顺时针夹角与α角的关系为：

X2 =X1+r×sin α

Y2 =Y1−r×cos α

绘制指针时应注意，秒针采用红色线型且细长，分针为蓝色粗细居中，时针短粗为白色，在采用Canvas 控件绘制线形时，ATTR_PEN_COLOR 与ATTR_PEN_WIDTH 为必须设置的属性。此外，指针每移动一步需要重新绘制一次，前一次绘制的图形则需要擦除，擦除方式为将前一次绘制的直线再以底色（黑色）重新再在原位置绘制一次。

4.2.2 时钟制作程序设计 

（1）面板设计

编写一个模拟时钟程序，在面板上显示表盘、秒针、分针、时针和中心轴，并在标题栏实时显示数字时钟。时钟底盘为Canvas 控件，设置为黑色，数字标签使用Text Message 控件，设置颜色为绿色，并设置控件透明背景，中心轴采用Decoration 控件，指针在运行时实时绘制，通过Timer 控件触发使其转动。面板设计如图4-4 所示，面板中主要控件属性设置如表4-4 所示。

图4-3 指针转动轨迹与角度的关系         图4-4 时钟制作面板

表4-4 控件属性设置表