labview連連看課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1目的及基本要求1</p><p>　　2 連連看設(shè)計(jì)原理2</p><p>　　3連連看設(shè)計(jì)和仿真2</p><p>　　3.1 主程序設(shè)計(jì)2<

2、;/p><p>　　3.2 子程序詳細(xì)設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.3 設(shè)計(jì)中遇到的問題9</p><p>　　4 結(jié)果及性能分析10</p><p>　　4.1 運(yùn)行結(jié)果10</p><p>　　4.2 性能分析10</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b&g

3、t;</p><p><b>　　1目的及基本要求</b></p><p>　　虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動(dòng)化的應(yīng)用。靈活高效的軟件能幫助您創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺能滿足對同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。這也正是NI近30年來始終引領(lǐng)測試測量行業(yè)發(fā)展趨勢的原因所在

4、。只有同時(shí)擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成這四大優(yōu)勢。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境）是一種圖形化的編程語言（又稱G語言），它是由美國NI公司推出的虛擬儀器開發(fā)平臺，也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件集成開發(fā)

5、環(huán)境。使用這種語言編程時(shí)，基本上不用寫程序代碼，取而代之的是程序框圖。</p><p>　　虛擬儀器 （VI) 的概念 虛擬儀器[1]（virtual instrument）是基于計(jì)算機(jī)的儀器。計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。粗略地說這種結(jié)合有兩種方式，一種是將計(jì)算機(jī)裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來越強(qiáng)大，目前已經(jīng)

6、出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。另一種方式是將儀器裝入計(jì)算機(jī)。以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。虛擬儀器主要是指這種方式。上面的框圖反映了常見的虛擬儀器方案。 盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。 同時(shí) 可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。</p><p>　　熟悉LabVIEW開發(fā)環(huán)境，掌握基于LabVIEW的虛擬儀器原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧，運(yùn)用專

7、業(yè)課程中的基本理論和實(shí)踐知識，采用LabVIEW開發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)和仿真。要求通過本課程設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉LabVIEW開發(fā)環(huán)境，掌握基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧，使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真工具，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，為將來的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　2 連連看設(shè)計(jì)原理</b></p>&

8、lt;p>　　連連看是一種休閑游戲，當(dāng)兩個(gè)相同的圖，可以使用三條線段連接，并且線段通過區(qū)域都為空（即，沒有圖）</p><p><b>　　3連連看設(shè)計(jì)和仿真</b></p><p>　　首先熟悉虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想，而后便可著手進(jìn)行連連看的相關(guān)設(shè)計(jì)，控件架構(gòu)以及函數(shù)設(shè)置。具體設(shè)計(jì)步驟如下：</p><p><b>　　3.1 主

9、程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)前面板</b></p><p>　　前面板模擬連連看的前面板，用于連連看的使用。由于虛擬面板直接面向用戶，是連連看的核心。</p><p><b>　　圖 1 前面板圖</b></p><p><b>　　2.程序框圖<

10、;/b></p><p><b>　　圖2 程序面板圖</b></p><p>　　3.2 子程序詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)連連看相同圖消除判斷</p><p>　　(a)Z型雙節(jié)點(diǎn)連接是否成功</p><p>　　圖 3 相同圖消除程序框圖</p><p>

11、;　　判斷兩點(diǎn)是否可以z型雙折點(diǎn)相連。</p><p>　　條件：在以兩點(diǎn)為端點(diǎn)的矩形內(nèi)存在全為零的行或列。</p><p>　　算法：利用單折點(diǎn)相連算法，以其中一個(gè)為基準(zhǔn)，在給定的矩形內(nèi)逐個(gè)按行（列）找零點(diǎn)，并判斷此零點(diǎn)能否與第二單折點(diǎn)連接，若能，則返回成功，否則繼續(xù)尋找，直到遇到非零點(diǎn)，返回失敗標(biāo)志。</p><p>　　(b)單折點(diǎn)連接成功是否成功</p

12、><p>　　判斷第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的位置關(guān)系決定線路輸出的排列順序。</p><p>　　判斷行1列2元素是否為零：若為零，分別替換寵物位置里第一和第二行元素并且判斷能否直線相連。</p><p>　　若均可以直線相連，輸出線路為行和列的疊加，但是有前后關(guān)系。</p><p>　　(c)直線連接是否成功</p><p>　　

13、圖 4 直線連接部分程序框圖</p><p>　　判斷兩個(gè)相同的圖直線連接是否成功。</p><p>　　(d)判斷連線是否成功</p><p>　　圖 5 連線程序框圖</p><p>　　判斷所連相同的圖連線是否成功。</p><p>　　(e)點(diǎn)擊點(diǎn)是否為空</p><p>　　圖 6 點(diǎn)

14、擊點(diǎn)程序框圖</p><p>　　判斷此次點(diǎn)擊的點(diǎn)位置—通過比較點(diǎn)擊前后兩個(gè)數(shù)組元素，不同的為新點(diǎn)擊位置，判斷寵物數(shù)組中點(diǎn)擊位置是否為空白，若為空白，則本次點(diǎn)擊無效（后續(xù)程序完成），否則，本次點(diǎn)擊有效。</p><p>　　(f)顯示可以連線成功的寵物</p><p>　　圖 7 顯示連線成功程序框圖</p><p>　　點(diǎn)擊后連線成功的寵物

15、可以顯示出來。</p><p><b>　　(g)獲取點(diǎn)擊位置</b></p><p>　　圖 8 獲取點(diǎn)擊位置程序框圖</p><p>　　獲取兩次點(diǎn)擊數(shù)組元素的位置。</p><p><b>　　(2)寵物的移動(dòng)</b></p><p>　　圖 9 寵物移動(dòng)程序框圖&l

16、t;/p><p>　　列向上移動(dòng)，則先移動(dòng)處于下方的元素。</p><p>　　(3)調(diào)整二維數(shù)組的順序</p><p>　　圖 10 調(diào)整二維數(shù)組程序框圖</p><p><b>　　按行調(diào)整。</b></p><p><b>　　(4)關(guān)卡寵物處理</b></p>

17、<p>　　圖 11 關(guān)卡寵物處理程序框圖</p><p>　　初始關(guān)卡——不變化；第1關(guān)——向下；第2關(guān)——向左；第3關(guān)——上下分離；第4關(guān)——左右分離；第5關(guān)——上下集中；第6關(guān)——左右集中；第7關(guān)——上左下右；第8關(guān)——左下右上；第9關(guān)——向外擴(kuò)散；第10關(guān)——向內(nèi)集中。</p><p><b>　　(5)隨機(jī)生成寵物</b></p>

18、<p>　　圖 12 隨機(jī)生成寵物程序框圖</p><p>　　1、生成兩個(gè)整數(shù)序列，一個(gè)（n1）為最終生成寵物數(shù)組的目標(biāo)，另一個(gè)（n2）保存位置信息。</p><p>　　2、對n2數(shù)組隨機(jī)取一個(gè)在其長度范圍內(nèi)的整數(shù)a，取出對應(yīng)數(shù)組中的內(nèi)容num后將此元素刪除，表示以后不再選擇此位。</p><p>　　3、隨機(jī)生成一個(gè)寵物代號b，并將n1中第num位

19、替換為b，一次循環(huán)中實(shí)現(xiàn)兩次2，3步的操作，目的是始終產(chǎn)生的寵物成對出現(xiàn)。</p><p>　　4、當(dāng)n2數(shù)組長度小于或等于0時(shí)，循環(huán)結(jié)束，本算法循環(huán)次數(shù)為 行數(shù)×列數(shù)/2。</p><p><b>　　(6) 高分排行榜</b></p><p>　　圖 13 高分排行榜程序框圖</p><p>　　游戲結(jié)束后

20、，根據(jù)得分的高低進(jìn)行排名，名次，排名和姓名均可輸入。</p><p><b>　　(7) 繪制路徑</b></p><p>　　圖 14 繪制路徑程序框圖</p><p><b>　　寵物路徑行列互換。</b></p><p><b>　　(8) 獎(jiǎng)懲措施</b></p&

21、gt;<p>　　圖 15 獎(jiǎng)懲措施程序框圖</p><p>　　可是原來的生命，提示，得分，和時(shí)間改變。能形成新的生命，提示，得分和時(shí)間。這一系列可以根據(jù)個(gè)人喜好調(diào)節(jié)。</p><p>　　(9) 提示可以連接成功的寵物</p><p>　　圖 16 提示連接成功程序框圖</p><p>　　當(dāng)點(diǎn)擊提示按鈕的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)可

22、消的寵物。</p><p>　　(10) 重新排列寵物</p><p>　　圖 17 重新排列寵物程序框圖</p><p>　　3.3 設(shè)計(jì)中遇到的問題</p><p>　　由于是第一次進(jìn)行LabVIEW的課程設(shè)計(jì)，缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因此一開始的時(shí)候確實(shí)無從下手。但是經(jīng)過老師和同學(xué)的指點(diǎn)，包括自己獨(dú)立思考與查閱相關(guān)資料，我漸漸對這個(gè)軟件熟悉

23、了，并且覺得圖形化編程的好處實(shí)在是非常多的。</p><p>　　設(shè)計(jì)期間，我確實(shí)遇到了許多的問題。由于對編程軟件的不熟悉，導(dǎo)致在找相關(guān)控件時(shí)花費(fèi)了許多時(shí)間，而且常常找到的是錯(cuò)誤的控件，這直接造成程序運(yùn)行失誤。這一點(diǎn)在熟悉軟件之后，好了很多。其次，在熟悉設(shè)計(jì)原理的時(shí)候，由于對相關(guān)邏輯關(guān)系以及函數(shù)關(guān)系的不太熟悉，也繞了不少彎子。后期，在總體完成連連看的設(shè)計(jì)后，基本功能都得到了實(shí)現(xiàn)，但是一直顯得不太美觀。連連看功能很

24、簡單，實(shí)現(xiàn)起來也很簡單，但要做得美觀、簡潔卻不那么容易。比如讓其顯示更多生動(dòng)的字體，在一個(gè)小窗口里實(shí)現(xiàn)更多的動(dòng)畫。程序要實(shí)現(xiàn)豐富的內(nèi)容及完美的界面主要還是要靠扎實(shí)的基礎(chǔ)，掌握各控件的使用及各類型的模塊間的轉(zhuǎn)換。本來把本次課程設(shè)計(jì)的界面顯示做成各種字體的，但由于時(shí)間及能力的關(guān)系，沒有做得更好。這一點(diǎn)很遺憾，但愿有機(jī)會(huì)可以彌補(bǔ)。</p><p>　　總體來說，設(shè)計(jì)過程遇到的問題不少，但是收獲也更多。通過這次課程設(shè)計(jì)，

25、真正體驗(yàn)到LABVIEW的強(qiáng)大功能。</p><p><b>　　4 結(jié)果及性能分析</b></p><p><b>　　4.1 運(yùn)行結(jié)果</b></p><p>　　圖 18 運(yùn)行結(jié)果框圖</p><p><b>　　4.2 性能分析</b></p><

26、p><b>　　連連看玩法</b></p><p>　　連連看是一種休閑游戲，當(dāng)兩個(gè)相同的圖，可以使用三條線段連接，并且線段通過區(qū)域都為空（即，沒有圖）。</p><p>　　初始關(guān)卡——不變化；第1關(guān)——向下；第2關(guān)——向左；第3關(guān)——上下分離；第4關(guān)——左右分離；第5關(guān)——上下集中；第6關(guān)——左右集中；第7關(guān)——上左下右；第8關(guān)——左下右上；第9關(guān)——向外擴(kuò)

27、散；第10關(guān)——向內(nèi)集中。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] labview入門與提高.趙品編著.人民郵電出版社.2000.11</p><p>　　[2] labview 高級應(yīng)用.趙品編著.人民郵電出版社.2000.11</p><p>　　[3] labview印刷電路板設(shè)計(jì)

28、教程.肖玲妮編著.清華大學(xué)出版社2003.8</p><p>　　[4] labview完全自學(xué)手冊.龍馬工作室編著.人民郵電出版社2005.10.2</p><p>　　[5] 虛擬儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程.黃松嶺，吳靜著.清華大學(xué)出版社，2008</p><p>　　[6] AMTLAB和 LabVIEW仿真技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例.聶春燕，張猛，張萬里著.清華大學(xué)出版社，200