趣味编程：钟表

发布于：2025-05-15 ⋅ 阅读:(22) ⋅ 点赞:(0)

目录            1. 效果展示

 2. 源码展示

 3. 逻辑概述

3.1 表针绘制函数（DrawHand）

 3.2 表盘绘制函数

 3.3 主程序逻辑

4. 小结

 概述：本篇博客主要介绍简易钟表的绘制。

 1. 效果展示

 该钟表会随着系统的时间变化而变化，动态的效果还请大家自行演示。

2. 源码展示

// 程序名称：钟表模拟程序(表针形式)

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>

#define	PI	3.1415926536

void DrawHand(int hour, int minute, int second)
{
	double a_hour, a_min, a_sec;					// 时、分、秒针的弧度值
	int x_hour, y_hour, x_min, y_min, x_sec, y_sec;	// 时、分、秒针的末端位置

	// 计算时、分、秒针的弧度值
	a_sec = second * 2 * PI / 60;
	a_min = minute * 2 * PI / 60 + a_sec / 60;
	a_hour = hour * 2 * PI / 12 + a_min / 12;

	// 计算时、分、秒针的末端位置
	x_sec = int(120 * sin(a_sec));	y_sec = int(120 * cos(a_sec));
	x_min = int(100 * sin(a_min));	y_min = int(100 * cos(a_min));
	x_hour = int(70 * sin(a_hour));	y_hour = int(70 * cos(a_hour));

	// 画时针
	setlinestyle(PS_SOLID, 10);
	setlinecolor(WHITE);
	line(320 + x_hour, 240 - y_hour, 320 - x_hour / 7, 240 + y_hour / 7);

	// 画分针
	setlinestyle(PS_SOLID, 6);
	setlinecolor(LIGHTGRAY);
	line(320 + x_min, 240 - y_min, 320 - x_min / 5, 240 + y_min / 5);

	// 画秒针
	setlinestyle(PS_SOLID, 2);
	setlinecolor(RED);
	line(320 + x_sec, 240 - y_sec, 320 - x_sec / 3, 240 + y_sec / 3);
}

void DrawDial()
{
	// 绘制一个简单的表盘
	circle(320, 240, 2);
	circle(320, 240, 60);
	circle(320, 240, 160);
	outtextxy(296, 310, _T("Susea&"));

	// 绘制刻度
	int x, y;
	for (int i = 0; i < 60; i++)
	{
		x = 320 + int(145 * sin(PI * 2 * i / 60));
		y = 240 + int(145 * cos(PI * 2 * i / 60));

		if (i % 15 == 0)
			solidrectangle(x - 5, y - 5, x + 5, y + 5);
		else if (i % 5 == 0)
			circle(x, y, 3);
		else
			putpixel(x, y, WHITE);
	}
}

int main()
{
	initgraph(640, 480);		// 初始化 640 x 480 的绘图窗口

	DrawDial();					// 绘制表盘

	setrop2(R2_XORPEN);	// 设置 XOR 绘图模式

	// 绘制表针
	SYSTEMTIME ti;				// 定义变量保存当前时间
	while (!_kbhit())				// 按任意键退出钟表程序
	{
		GetLocalTime(&ti);		// 获取当前时间
		DrawHand(ti.wHour, ti.wMinute, ti.wSecond);	// 画表针
		Sleep(1000);			// 延时 1 秒
		DrawHand(ti.wHour, ti.wMinute, ti.wSecond);	// 擦表针（擦表针和画表针的过程是一样的）
	}

	closegraph();				// 关闭绘图窗口
	return 0;
}

 3. 逻辑概述

3.1 表针绘制函数（DrawHand）
void DrawHand(int hour, int minute, int second)
{
	double a_hour, a_min, a_sec;					// 时、分、秒针的弧度值
	int x_hour, y_hour, x_min, y_min, x_sec, y_sec;	// 时、分、秒针的末端位置

	// 计算时、分、秒针的弧度值
	a_sec = second * 2 * PI / 60;
	a_min = minute * 2 * PI / 60 + a_sec / 60;
	a_hour = hour * 2 * PI / 12 + a_min / 12;

	// 计算时、分、秒针的末端位置
	x_sec = int(120 * sin(a_sec));	y_sec = int(120 * cos(a_sec));
	x_min = int(100 * sin(a_min));	y_min = int(100 * cos(a_min));
	x_hour = int(70 * sin(a_hour));	y_hour = int(70 * cos(a_hour));

	// 画时针
	setlinestyle(PS_SOLID, 10);
	setlinecolor(WHITE);
	line(320 + x_hour, 240 - y_hour, 320 - x_hour / 7, 240 + y_hour / 7);

	// 画分针
	setlinestyle(PS_SOLID, 6);
	setlinecolor(LIGHTGRAY);
	line(320 + x_min, 240 - y_min, 320 - x_min / 5, 240 + y_min / 5);

	// 画秒针
	setlinestyle(PS_SOLID, 2);
	setlinecolor(RED);
	line(320 + x_sec, 240 - y_sec, 320 - x_sec / 3, 240 + y_sec / 3);
}
  • 角度计算：将时、分、秒转换为弧度值
    • 秒针：每秒转动 2π/60 弧度
    • 分针：每分钟转动 2π/60 弧度，并加上秒针的微小偏移
    • 时针：每小时转动 2π/12 弧度，并加上分针的微小偏移
  • 坐标计算：使用三角函数计算表针末端坐标
    • x = r * sin(angle)
    • y = r * cos(angle)
  • 绘制表针：
    • 时针：粗线 (10px)、白色、长度 70px
    • 分针：中线 (6px)、浅灰色、长度 100px
    • 秒针：细线 (2px)、红色、长度 120px

逻辑概述： 

  1. 定义了一些变量来存储时针、分针、秒针的弧度值以及它们的末端位置坐标。
  2. 计算时针、分针、秒针的弧度值：
    • ）a_sec 为秒针的弧度值，根据秒数乘以 2 * PI / 60 计算得出。
    • ）a_min 为分针的弧度值，根据分数乘以 2 * PI / 60 再加上秒针弧度值的六十分之一计算得出。
    • ）a_hour 为时针的弧度值，根据小时数乘以 2 * PI / 12 再加上分针弧度值的十二分之一计算得出。
  3. 计算时针、分针、秒针的末端位置坐标：
    • ）通过相应的弧度值和长度计算出 x 和 y 坐标。
  4. 分别绘制时针、分针和秒针：
    • ）使用 setlinestyle 和 setlinecolor 设置线条样式和颜色。
    • ）使用 line 函数根据计算出的坐标绘制线条来表示时针、分针和秒针。
 3.2 表盘绘制函数
void DrawDial()
{
	// 绘制一个简单的表盘
	circle(320, 240, 2);
	circle(320, 240, 60);
	circle(320, 240, 160);
	outtextxy(296, 310, _T("Susea&"));

	// 绘制刻度
	int x, y;
	for (int i = 0; i < 60; i++)
	{
		x = 320 + int(145 * sin(PI * 2 * i / 60));
		y = 240 + int(145 * cos(PI * 2 * i / 60));

		if (i % 15 == 0)
			solidrectangle(x - 5, y - 5, x + 5, y + 5);
		else if (i % 5 == 0)
			circle(x, y, 3);
		else
			putpixel(x, y, WHITE);
	}
}
  • 基本元素：
    • 中心小圆点
    • 内外两个圆环 (半径 60px 和 160px)
    • 底部文字标识 "Susea&"
  • 刻度绘制：
    • 整点刻度 (0,15,30,45)：实心方块 (10x10px)
    • 5 分钟刻度：小圆圈 (半径 3px)
    • 普通刻度：单个像素点

逻辑概述：

  1. 绘制了三个同心圆，分别位于坐标 (320, 240) 处，半径分别为 2、60 和 160。
  2. 在坐标 (296, 310) 处显示文本 _T("Susea&") 。
  3. 使用循环绘制刻度：
    • ）通过循环计算每个刻度的坐标 (x, y) ，根据角度 i 和三角函数计算得出。
    • ）对于每一个刻度，根据其在表盘上的位置进行不同的绘制：
      • 如果 i 能被 15 整除，绘制一个实心矩形作为大刻度。
      • 如果 i 能被 5 整除，绘制一个半径为 3 的圆作为中刻度。
      • 其他刻度则使用 putpixel 函数绘制一个白色像素点作为小刻度。
 3.3 主程序逻辑
int main()
{
	initgraph(640, 480);		// 初始化 640 x 480 的绘图窗口

	DrawDial();					// 绘制表盘

	setrop2(R2_XORPEN);	// 设置 XOR 绘图模式

	// 绘制表针
	SYSTEMTIME ti;				// 定义变量保存当前时间
	while (!_kbhit())				// 按任意键退出钟表程序
	{
		GetLocalTime(&ti);		// 获取当前时间
		DrawHand(ti.wHour, ti.wMinute, ti.wSecond);	// 画表针
		Sleep(1000);			// 延时 1 秒
		DrawHand(ti.wHour, ti.wMinute, ti.wSecond);	// 擦表针（擦表针和画表针的过程是一样的）
	}

	closegraph();				// 关闭绘图窗口
	return 0;
}
  • 初始化：创建 640x480 的绘图窗口，绘制静态表盘
  • XOR 绘图模式：使用异或模式绘制表针，实现表针的自动擦除
  • 实时更新：
    1. 获取系统时间
    2. 绘制当前表针位置
    3. 延时 1 秒
    4. 再次绘制相同表针 (利用 XOR 模式擦除之前的表针)
  • 退出机制：按任意键终止程序

逻辑概述： 

  1. 使用 initgraph 函数初始化一个 640 x 480 的绘图窗口。
  2. 调用 DrawDial 函数绘制表盘。
  3. 设置 XOR 绘图模式。
  4. 通过一个循环实现钟表的动态显示：
    • ）定义 SYSTEMTIME 类型的变量 ti 来保存当前时间。
    • ）在循环中，使用 GetLocalTime 函数获取当前时间，并将其作为参数传递给 DrawHand 函数来绘制表针。
    • ）使用 Sleep 函数进行 1 秒的延时。
    • ）再次调用 DrawHand 函数来擦除之前绘制的表针（因为 XOR 绘图模式的特性，相同的操作会产生擦除的效果）。

  5. 当用户按下任意键时，循环结束，使用 closegraph 函数关闭绘图窗口并返回 0。

4. 小结

以上便是本篇博客的所有内容，如果大家觉得本篇博客能给大家带来知识，还请给博主点点赞！！！

 

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