JAVA課程設計 時鐘的設計實現(xiàn)

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1、 遼 寧 工 業(yè) 大 學 JAVA程序設計 課程設計（論文） 題目： 時鐘 院（系）： 軟件學院 專業(yè)班級： 軟件技術091班 學 號： 888888888 學生姓名： tianxi 指導教師： tianxi 教師職稱： 助 教 起止時間： 2010.12.1至2010.12.16 程序設計專題（報告）任務及評語 院（系）：軟件學院 教研

2、室：軟件教研室 學 號 8888888 學生姓名 tianxi 專業(yè)班級 軟件技術091 程序設計（報告）題目 時鐘 程序設計（報告）任務 程序設計專題的任務與要求： （1）掌握Java編程、面向?qū)ο蟮幕A知識。 （2）較熟練地編寫Java應用程序Application。 （3）了解Java的常用標準類庫、編程技巧、異常處理。 （5）聯(lián)系已學過的內(nèi)容，鞏固所學的理論，增強獨立工作能力。 （6）通過設計主要使學生有一個獨立編寫程序的過程，對理論學習及動手能力都有一個很大的提高。 （7）通過本次設計，進一步培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)的思想，同時對本專業(yè)綜合素質(zhì)的提高起一個

3、積極的推動作用。 課程設計過程中，要嚴格遵守實踐環(huán)節(jié)的時間安排，聽從指導教師的指導。正確地完成上述內(nèi)容，記錄實習日記，規(guī)范完整地撰寫出課程設計報告。 指導教師評語及成績 成績： 指導教師簽字： 2009 年 12 月 20 日 遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書（論 文） 目 錄 第1章 課程設計的目的與要求 1 1.1 課程設計目的 1 1

4、.2 課程設計的實驗環(huán)境 1 1.3 課程設計的預備知識 1 1.4 課程設計要求 1 第2章 課程設計內(nèi)容 2 2.1課程設計主要內(nèi)容 2 2.2概要設計 2 2.2.1自定義類說明 2 2.3詳細設計 3 2.4測試分析 16 2.4.1程序運行情況 16 2.4.2程序異常處理 16 第3章 課程設計總結 17 參考資料 18 第1章 課程設計的目的與要求 1.1 課程設計目的 《JAVA程序設計》是計算機相關專業(yè)的必修專業(yè)基礎課程，其實踐性、應用性很強。實踐教學環(huán)節(jié)是必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。本課程的程序設計專題實際是計算機相關專業(yè)學生學習完《JA

5、VA程序設計》課程后，進行的一次全面的綜合訓練，JAVA程序設計的設計目的是加深對理論教學內(nèi)容的理解和掌握，使學生較系統(tǒng)地掌握程序設計及其在網(wǎng)絡開發(fā)中的廣泛應用，基本方法及技巧，為學生綜合運用所學知識，利用軟件工程為基礎進行軟件開發(fā)、并在實踐應用方面打下一定基礎。 1.2 課程設計的實驗環(huán)境 硬件要求能運行Windows 9.X操作系統(tǒng)的微機系統(tǒng)。JAVA程序設計語言及相應的集成開發(fā)環(huán)境，J2SDK和ECLIPSE開發(fā)工具。 1.3 課程設計的預備知識 熟悉JAVA語言及ECLIPSE開發(fā)工具。 1.4 課程設計要求 按課程設計指導書提供的課題，要求學生在自行完成各個操作環(huán)節(jié)，并能

6、實現(xiàn)且達到舉一反三的目的，完成一個項目解決一類問題。要求學生能夠全面、深入理解和熟練掌握所學內(nèi)容，并能夠用其分析、設計和解答類似問題；對此能夠較好地理解和掌握，能夠進行簡單分析和判斷；能編寫出具有良好風格的程序；掌握JAVA程序設計的基本技能和面向?qū)ο蟮母拍詈头椒?；了解多線程、安全和網(wǎng)絡等編程技術。同時培養(yǎng)學生進行分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學生進行設計分析、設計方法、設計操作與測試、設計過程的觀察、理解和歸納能力的提高。 第2章 課程設計內(nèi)容 2.1課程設計主要內(nèi)容 我設計的時鐘有的界面良好，比較簡潔美觀，程序有很強的實用性，實現(xiàn)程序與電腦的時間的同步?？梢燥@示時鐘，也可以顯

7、示分針秒針，并可以在相應位置調(diào)整時間。而且初始運行會自動與電腦的時間校對，一般默認為同步，但還可以自己再次調(diào)節(jié)，提高了實用性。 本系統(tǒng)共包括1個java源文件。1、Clock源文件是本程序的主函數(shù)其作用是初始化棋盤。2、setCurrentTime源文件實現(xiàn)電腦設置時間。3、paintHourPointer源文件為時針.4、paintSecondPointer源文件實現(xiàn)人與電腦設置秒針.5、paintMinuteDot源文件人與電腦設置分針. 2.2概要設計 2.2.1自定義類說明 ****************************************************

8、****** * 類名: Clock * * 作用: 自定義主類,對鼠標拖拽的初始界面進行聲明* * 繼承的父類: JComponent類 * * 實現(xiàn)的接口: 沒有 * ********************************************************** 表1-成員變量表 表2.1 Clock成員變量 成員變量描述 變量類型 名稱 時針 String Hour 分針 String Minute 秒針 String Second 時間點 TextField text_1 表2-方法表 表2 Cloc

9、k方法 方法名 功能 備注 setCurrentTime 設置當前時間 構造方法 paintHourPointer 設置時針 接口方法 paintSecondPointer 設置秒針 接口方法 paintMinuteDot 設置分針 接口方法 actionPerformed 事件處理 run 程序運行 2.3詳細設計 import java.awt.*; import java.awt.geom.Ellipse2D; import java.awt.geom.GeneralPath; import java.aw

10、t.geom.Line2D; import java.awt.geom.Rectangle2D; import java.util.Calendar; import java.util.Date; import javax.swing.BorderFactory; import javax.swing.JComponent; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.UIManager; public class Clock extends JComponent {

11、 private static final Color INTEGRAL_COLOR = new Color(0, 128, 128); private int radius; private Calendar currentTime = Calendar.getInstance(); private double s = 0.03; public Clock(int radius) { this.radius = radius; } public void

12、setCurrentTime(Date time) //設置當前時間 { this.currentTime.setTime(time); } public void setCurrentTime(long millis) { this.currentTime.setTimeInMillis(millis); } public Dimension getPreferredSize() { Insets insets = getInsets(); int r = (int) (radiu

13、s == -1 ? 0 : radius*(1+s))+1; return new Dimension(r * 2 + insets.left + insets.right,r * 2 + insets.top + insets.bottom); //返回一個指定寬、高的Dimension } protected void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); Graphics2D g2d

14、= (Graphics2D) g; g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); Insets insets = getInsets(); int wid = getWidth() - insets.left - insets.right; int hei = getHeight() - insets.top - insets.bottom; int r

15、= (int) ((Math.min(wid, hei)) / 2 / (1+s)); g2d.translate(insets.left + r * (1+s), insets.top + r * (1+s)); g2d.scale(1, -1); for (int i = 0; i < 60; i++) { int angle = 90 - i * 6; double pos[] = calcPos(r, angle);

16、 paintMinuteDot(r, g2d, pos[0], pos[1], i % 5 == 0); } paintHourPointer(r, g2d); paintMinutePointer(r, g2d); paintSecondPointer(r, g2d); paintCenterPoint(g2d); g2d.scale(1, -1); g2d.translate(-insets.left - r * (1+s), -insets.top - r * (1+s));

17、 } private void paintCenterPoint(Graphics2D g2d) { g2d.setColor(Color.BLUE); Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(-2, -2, 4, 4); g2d.fill(rect); } private void paintMinutePointer(int r, Graphics2D g2d) { int minute = currentTime.get(Calenda

18、r.MINUTE); int second = currentTime.get(Calendar.SECOND); double angle = 90 - (minute + second / 60.0) * 6; Shape pointerShape = createPointerShape(r * 0.8, r * 0.04, r * 0.08, angle); g2d.setColor(Color.LIGHT_GRAY); g2d.fill(pointerShape

19、); g2d.setColor(Color.DARK_GRAY); g2d.draw(pointerShape); } private void paintHourPointer(int r, Graphics2D g2d) { int hour = currentTime.get(Calendar.HOUR); int minute = currentTime.get(Calendar.MINUTE); int second = currentTime.get(Calendar.SECOND); do

20、uble angle = 90 - (hour + minute / 60.0 + second / 3600.0) * 30; Shape pointerShape = createPointerShape(r * 0.6, r * 0.06, r * 0.1, angle); g2d.setColor(Color.LIGHT_GRAY); g2d.fill(pointerShape); g2d.setColor(Color.DARK_GRAY); g2d.draw

21、(pointerShape); } private Shape createPointerShape(double r1, double r2, double r3, double angle) { GeneralPath gp = new GeneralPath(); double[] pos = calcPos(r1, angle); double[] pos1 = calcPos(r2, angle + 90); gp.append(new Line2D.Doubl

22、e(pos[0], pos[1], pos1[0], pos1[1]), true); double[] pos2 = calcPos(r3, angle + 180); gp.lineTo((float)pos2[0], (float)pos2[1]); double[] pos3 = calcPos(r2, angle + 270); gp.lineTo((float)pos3[0], (float)pos3[1]); gp.closePath(); return gp; } p

23、rivate void paintSecondPointer(int r, Graphics2D g2d) { g2d.setColor(Color.BLACK); int second = currentTime.get(Calendar.SECOND); int angle = 90 - second * 6; double pos[] = calcPos(r * 0.9, angle); double pos1[] = calcPos(r * 0.2, an

24、gle + 180); Line2D line = new Line2D.Double(pos1[0], pos1[1], pos[0], pos[1]); g2d.draw(line); } private void paintMinuteDot(int r, Graphics2D g2d, double x, double y, boolean flag) { g2d.setColor(flag ? Color.RED : Color.BLACK); if (fl

25、ag) { //Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double( Ellipse2D rect = new Ellipse2D.Double( x - r * s, y - r * s, r * s * 2, r * s * 2); g2d.fill(rect); } else { //Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double( Ellipse2D r

26、ect = new Ellipse2D.Double( x - r * 0.02, y - r * 0.02, r * 0.04, r * 0.04); g2d.fill(rect); } } private double[] calcPos(double r, double angle) { double radian = Math.toRadians(angle); double x = r * Math.cos(radian);

27、double y = r * Math.sin(radian); return new double[] {x, y}; } public static void main(String[] args) { try { UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } final Clock cl

28、ock = new Clock(50); clock.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(10, 10, 10, 10)); JFrame f = new JFrame( "軟件081班 071404011 孫慶賀 "); //f.setBounds(380,200,500,600); f.getContentPane().add(clock, BorderLayout.CENTER); f.pack(); f.setLocationRelativeTo(

29、null); f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); f.setVisible(true); new Thread() { public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } clock.setCurrentTime(System.currentTimeMi

30、llis()); clock.repaint(); } } }.start(); } }int y1 = (int)((r - 10) * Math.cos(rad * s)); g.drawLine(x + r, y + r, x + r + x1, y + r - y1); //分針 g.setColor(Color.BLUE); x1 = (int)((r - r / 2.5) * Math.sin(rad * m)); y1 = (int)((r - r / 2.5) * Math.cos(rad * m)); g.drawLine(x + r, y

31、 + r, x + r + x1, y + r - y1); //時針 g.setColor(Color.CYAN); x1 = (int)((r - r / 1.5) * Math.sin(rad * h)); y1 = (int)((r - r / 1.5) * Math.cos(rad * h)); g.drawLine(x + r, y + r, x + r + x1, y + r - y1); //數(shù)字 g.setColor(Color.YELLOW); int d = 29; for (int i = 1; i <= 12; i++) { x1 = (int)(

32、(r - 10) * Math.sin(rad * d)); y1 = (int)((r - 10) * Math.cos(rad * d)); g.drawString(i + "", x + r + x1 - 4, x + r - y1 + 5); d+=30; } //小點 d = 0; for (int i = 0; i < 60; i++) { x1 = (int)((r - 2) * Math.sin(rad * d)); y1 = (int)((r - 2) * Math.cos(rad * d)); g.drawString(".", x + r + x1

33、- 1, x + r - y1 + 1); d+=6; } //顯示時間 Calendar now1 = new GregorianCalendar(); g.drawString(now1.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + "：" + now1.get(Calendar.MINUTE) + "：" + now1.get(Calendar.SECOND), 0, 10); } public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception ex) {

34、} s+=6; if (s >= 360) { s = 0; m+=6; if (m == 72 || m == 144 || m == 216 || m == 288) { h+=6; } if (m >= 360) { m = 0; h+=6; } if (h >=360) { h = 0; }} this.repaint(); }}}int x, y, r; int h, m, s;//小時，分鐘，秒 double rad = Math.PI / 180; public ClockPaint(int x, int y, int r) { this.

35、x = x; this.y = y; this.r = r; Calendar now = new GregorianCalendar(); s = now.get(Calendar.SECOND) * 6;//獲得秒轉(zhuǎn)換成度數(shù) m = now.get(Calendar.MINUTE) * 6;//獲得分鐘 h = (now.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) - 12) * 30 + now.get(Calendar.MINUTE) / 12 * 6;//獲得小時 Thread t = new Thread(this); t.start(); } publ

36、ic void paint(Graphics g) { //清屏 super.paint(g); g.setColor(Color.BLACK); g.fillRect(0, 0, r * 3, r * 3); //畫圓 g.setColor(Color.WHITE); g.drawOval(x, y, r * 2, r * 2); //秒針 g.setColor(Color.RED); int x1 = (int)((r - 10) * Math.sin(rad * s)); //定義MyTimer類 class MyTimer1 extends JFrame

37、{ static int count=0; //判斷是否重定義了時間 //構造函數(shù) public MyTimer1() { //定義窗口大小 setSize(320, 200); //定義窗口標題 setTitle("測試自定義時鐘類！"); Container c = getContentPane(); // new ClockCanvas("北京時間", "GMT+8") c.add(new ClockCanvas("北京時間", "GMT+8")); } } //定義接口 interface TimerListener1 { v

38、oid timeElapsed(Timer1 t); } class Timer1 extends Thread //類Timer1 { private TimerListener1 target; private int interval; public Timer1(int i, TimerListener1 t) { target = t; interval = i; setDaemon(true); } public void run() { try { while (!interrupted()) { sleep(int

39、erval); target.timeElapsed(this); } } catch(InterruptedException e) {} } } class ClockCanvas extends JPanel //clockcanvas implements TimerListener1 { static int seconds = 0; private String city; private GregorianCalendar calendar; //構造函數(shù) public ClockCanvas(String c, String tz

40、) { city = c; calendar = new GregorianCalendar(TimeZone.getTimeZone(tz)); Timer1 t = new Timer1(1000, this); t.start(); setSize(180, 180); } //繪制鐘面 public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); g.drawOval(100, 5, 120, 120); g.drawOval(101, 6, 118, 118);

41、 //分離時間 double hourAngle = 2 * Math.PI * (seconds - 3 * 60 * 60) / (12 * 60 * 60); double minuteAngle = 2 * Math.PI * (seconds - 15 * 60) / (60 * 60); double secondAngle = 2 * Math.PI * (seconds - 15) / 60; } public void timeElapsed(Timer1 t) { calendar.setTime(new Date()); if(MyT

42、imer1.count==1) {int a=1; seconds=MyTimer.intHour*60*60+MyTimer.intMinute*60+MyTimer.intSecond; seconds+=a;//a為秒自加 repaint();} else { seconds = calendar.get(Calendar.HOUR) * 60 * 60 + calendar.get(Calendar.MINUTE) * 60 + calendar.get(Calendar.SECOND); repaint();} } } //定義時鐘類 cl

43、ass MyTimer implements TimerListener { //定義時鐘類的屬性 static int intHour,intMinute,intSecond; //構造函數(shù) public MyTimer() { setCurrentTimeAsSystemTime(); Timer t = new Timer(1000, this); //實例Timer類，里面有run方法 t.start(); } //顯示當前時間 public void displayCurrentTime() { JOptionPane.sh

44、owMessageDialog(null,intHour+":"+intMinute+":"+intSecond); } //設定當前時間 public void setCurrentTime() { //從對話框輸入時，分秒 String strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當前小時（24小時制)："); int iHour=Integer.parseInt(strTemp); strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當前分："); int iMinute=In

45、teger.parseInt(strTemp); strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當前秒："); int iSecond=Integer.parseInt(strTemp); //設定當前時間為對話框輸入的時間 if(iHour>=0&&iHour<24) intHour=iHour; transform(angle); g.setcolor(color); //設定當前時間為系統(tǒng)時間，構造函數(shù)調(diào)用 public void setCurrentTimeAsSystemTime() { //定義Date

46、類的一個對象，用來獲取系統(tǒng)時間 Date timeCurrent=new Date(); catch(InterruptedException e) {} } } 2.4測試分析 2.4.1程序運行情況 當程序正常運行的時候，它能清晰的顯示時鐘界面。默認為與系統(tǒng)時間同步，如果出現(xiàn)錯誤，就會進行歸零。運行界面如圖2.1： 圖2.1運行界面 2.4.2程序異常處理 當線程在活動之前或活動期間處于正在等待、休眠或占用狀態(tài)且該線程被中斷時，拋出該異常。有時候，一種方法可能希望測試當前線程是否已被中斷，如果已被中斷，則立即拋出此異常。利用try……catch來捕獲出現(xiàn)的

47、異常。 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException ex) { System.out.println(“拋出異?！? 第3章 課程設計總結 本次Java課程設計我的題目是時鐘，題目不算難，但我做的很艱苦。主要就是動手能力太差，理論知識掌握的不全面，自以為會不少，但真做起來，卻不知道從哪下手了。又回去溫習理論知識，請教老師，上網(wǎng)查資料，忙的不亦樂乎。不過經(jīng)過努力總算是做出來了，還通過此次課程設計，將我本學期所學的JAVA知識得到鞏固和應用。在設計的過程中我遇到的很多問題，在老師

48、的幫助和自己的思考下還是很好的完成了。這此課程設計我懂得了寫程序不能脫離實際，只憑主觀辦事，要努力拓寬知識面，拓展思維。 事情就是如此，努力代表收獲。通過這次課程設計，我才真正領悟到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才感受到早期電子設計者為現(xiàn)代的社會付出。設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但現(xiàn)在可以，這些天的設計中得到的東西卻不比理論課上得到的少多少，我感覺我和Java的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮； 學習有成果了么。 對Java編程有了一個基本的了解。這些天溫習的內(nèi)容越多，敲得代碼越多，自己的

49、學習積極性也越在提高，感覺也越充實。越來越發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在學習的只是Java的基礎，但涉及的面還是很廣泛的，這些都為以后進一步學習Java的高級特性打下了扎實的基礎。隨著課程難度的慢慢加強，今后遇到的困難也必將會越來越多，但我相信自己一定能做好這些的。 在本次Java課程設計中，我要非常感謝我的指導老師tian老師，不但在課堂上教給了我很多的Java的編程知tian，編程思想，而且在這次課程設計中更教會了我動手的能力，真正的編出了自己的東西，還要感謝我的同學，他們在我遇到困難時也給了我很多幫助。 參考資料 1. 季民 J2EE案例開發(fā) 中國水利水電出版

50、2003-08 2. [美]Joe Walnes Java開放源碼編程 電子工業(yè)出版 2004-07 3．郝玉龍 J2EE編程技術 北方交大出版 2003-02 4. 朱喜福 Java程序設計 人民郵電出版 2003-04 5. 王路群 Java高級程序設計 中國水利水電出版社 2009-8 6. 王碧波 JBuilder 10入門與提高 清華大學出版 2004-11 7. 吳其慶 Java程序設計實例教程 冶金工業(yè)出版社 2007-11 8. 柳西玲 Java語言應用開發(fā)基礎 清華大學出版社 2008-2 9. 朱戰(zhàn)立 Java程序設計實用教程 人民郵電出版 2004-03 10. 馮博 Java網(wǎng)絡編程 清華大學出版 2003-10 18