JAVA課程設(shè)計 時鐘的設(shè)計實現(xiàn)

遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)JAVA程序設(shè)計 課程設(shè)計（論文）題目： 時鐘 院（系）： 軟件學(xué)院 專業(yè)班級： 軟件技術(shù)091班 學(xué) 號： 888888888 學(xué)生姓名： tianxi 指導(dǎo)教師： tianxi 教師職稱： 助 教 起止時間： 2010.12.1至2010.12.16 程序設(shè)計專題（報告）任務(wù)及評語院（系）：軟件學(xué)院 教研室：軟件教研室學(xué) 號8888888學(xué)生姓名tianxi專業(yè)班級軟件技術(shù)091程序設(shè)計（報告）題目時鐘程序設(shè)計（報告）任務(wù)程序設(shè)計專題的任務(wù)與要求：（1）掌握J(rèn)ava編程、面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)知識。（2）較熟練地編寫Java應(yīng)用程序Application。（3）了解Java的常用標(biāo)準(zhǔn)類庫、編程技巧、異常處理。（5）聯(lián)系已學(xué)過的內(nèi)容，鞏固所學(xué)的理論，增強(qiáng)獨立工作能力。（6）通過設(shè)計主要使學(xué)生有一個獨立編寫程序的過程，對理論學(xué)習(xí)及動手能力都有一個很大的提高。（7）通過本次設(shè)計，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)的思想，同時對本專業(yè)綜合素質(zhì)的提高起一個積極的推動作用。課程設(shè)計過程中，要嚴(yán)格遵守實踐環(huán)節(jié)的時間安排，聽從指導(dǎo)教師的指導(dǎo)。正確地完成上述內(nèi)容，記錄實習(xí)日記，規(guī)范完整地撰寫出課程設(shè)計報告。指導(dǎo)教師評語及成績成績： 指導(dǎo)教師簽字： 2009 年 12 月 20 日遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書（論 文）目 錄第1章 課程設(shè)計的目的與要求11.1 課程設(shè)計目的11.2 課程設(shè)計的實驗環(huán)境11.3 課程設(shè)計的預(yù)備知識11.4 課程設(shè)計要求1第2章 課程設(shè)計內(nèi)容22.1課程設(shè)計主要內(nèi)容22.2概要設(shè)計22.2.1自定義類說明22.3詳細(xì)設(shè)計32.4測試分析162.4.1程序運(yùn)行情況162.4.2程序異常處理16第3章 課程設(shè)計總結(jié)17參考資料18第1章 課程設(shè)計的目的與要求1.1 課程設(shè)計目的JAVA程序設(shè)計是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，其實踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)。實踐教學(xué)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(shè)計專題實際是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完JAVA程序設(shè)計課程后，進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練，JAVA程序設(shè)計的設(shè)計目的是加深對理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握程序設(shè)計及其在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中的廣泛應(yīng)用，基本方法及技巧，為學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，利用軟件工程為基礎(chǔ)進(jìn)行軟件開發(fā)、并在實踐應(yīng)用方面打下一定基礎(chǔ)。1.2 課程設(shè)計的實驗環(huán)境硬件要求能運(yùn)行Windows 9.X操作系統(tǒng)的微機(jī)系統(tǒng)。JAVA程序設(shè)計語言及相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境，J2SDK和ECLIPSE開發(fā)工具。1.3 課程設(shè)計的預(yù)備知識熟悉JAVA語言及ECLIPSE開發(fā)工具。1.4 課程設(shè)計要求按課程設(shè)計指導(dǎo)書提供的課題，要求學(xué)生在自行完成各個操作環(huán)節(jié)，并能實現(xiàn)且達(dá)到舉一反三的目的，完成一個項目解決一類問題。要求學(xué)生能夠全面、深入理解和熟練掌握所學(xué)內(nèi)容，并能夠用其分析、設(shè)計和解答類似問題；對此能夠較好地理解和掌握，能夠進(jìn)行簡單分析和判斷；能編寫出具有良好風(fēng)格的程序；掌握J(rèn)AVA程序設(shè)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(luò)等編程技術(shù)。同時培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計分析、設(shè)計方法、設(shè)計操作與測試、設(shè)計過程的觀察、理解和歸納能力的提高。第2章 課程設(shè)計內(nèi)容2.1課程設(shè)計主要內(nèi)容我設(shè)計的時鐘有的界面良好，比較簡潔美觀，程序有很強(qiáng)的實用性，實現(xiàn)程序與電腦的時間的同步。可以顯示時鐘，也可以顯示分針秒針，并可以在相應(yīng)位置調(diào)整時間。而且初始運(yùn)行會自動與電腦的時間校對，一般默認(rèn)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(shè)置時間。3、paintHourPointer源文件為時針.4、paintSecondPointer源文件實現(xiàn)人與電腦設(shè)置秒針.5、paintMinuteDot源文件人與電腦設(shè)置分針.2.2概要設(shè)計2.2.1自定義類說明* * 類名: Clock * * 作用: 自定義主類,對鼠標(biāo)拖拽的初始界面進(jìn)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StringHour分針StringMinute秒針StringSecond時間點TextFieldtext_1表2-方法表表2 Clock方法方法名功能備注setCurrentTime設(shè)置當(dāng)前時間構(gòu)造方法paintHourPointer設(shè)置時針接口方法paintSecondPointer設(shè)置秒針接口方法paintMinuteDot設(shè)置分針接口方法actionPerformed事件處理run程序運(yùn)行2.3詳細(xì)設(shè)計import java.awt.*; import java.awt.geom.Ellipse2D; import java.awt.geom.GeneralPath; import java.awt.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 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 setCurrentTime(Date time) /設(shè)置當(dāng)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) (radius = -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 = (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 = (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); paintMinuteDot(r, g2d, pos0, pos1, 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); 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(Calendar.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); 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); double 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(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.Double(pos0, pos1, pos10, pos11), true); double pos2 = calcPos(r3, angle + 180); gp.lineTo(float)pos20, (float)pos21); double pos3 = calcPos(r2, angle + 270); gp.lineTo(float)pos30, (float)pos31); gp.closePath(); return gp; private 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, angle + 180); Line2D line = new Line2D.Double(pos10, pos11, pos0, pos1); g2d.draw(line); private void paintMinuteDot(int r, Graphics2D g2d, double x, double y, boolean flag) g2d.setColor(flag ? Color.RED : Color.BLACK); if (flag) /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 rect = 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); 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 clock = 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(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.currentTimeMillis(); 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 + 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)(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 - 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) 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.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();public 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 static int count=0; /判斷是否重定義了時間 /構(gòu)造函數(shù) public MyTimer1() /定義窗口大小 setSize(320, 200); /定義窗口標(biāo)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 void 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(interval); target.timeElapsed(this); catch(InterruptedException e) class ClockCanvas extends JPanel /clockcanvas implements TimerListener1 static int seconds = 0; private String city; private GregorianCalendar calendar; /構(gòu)造函數(shù) public ClockCanvas(String c, String tz) 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); /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(MyTimer1.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 class MyTimer implements TimerListener /定義時鐘類的屬性 static int intHour,intMinute,intSecond; /構(gòu)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(dāng)前時間 public void displayCurrentTime() JOptionPane.showMessageDialog(null,intHour+":"+intMinute+":"+intSecond); /設(shè)定當(dāng)前時間 public void setCurrentTime() /從對話框輸入時，分秒 String strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當(dāng)前小時（24小時制)："); int iHour=Integer.parseInt(strTemp); strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當(dāng)前分："); int iMinute=Integer.parseInt(strTemp); strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入當(dāng)前秒："); int iSecond=Integer.parseInt(strTemp); /設(shè)定當(dāng)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(shè)定當(dāng)前時間為系統(tǒng)時間，構(gòu)造函數(shù)調(diào)用 public void setCurrentTimeAsSystemTime() /定義Date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(yùn)行情況當(dāng)程序正常運(yùn)行的時候，它能清晰的顯示時鐘界面。默認(rèn)為與系統(tǒng)時間同步，如果出現(xiàn)錯誤，就會進(jìn)行歸零。運(yùn)行界面如圖2.1：圖2.1運(yùn)行界面2.4.2程序異常處理當(dāng)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(dāng)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trycatch來捕獲出現(xiàn)的異常。try Thread.sleep(1000); catch (InterruptedException ex) System.out.println(“拋出異常”)第3章 課程設(shè)計總結(jié)本次Java課程設(shè)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(xí)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(shè)計，將我本學(xué)期所學(xué)的JAVA知識得到鞏固和應(yīng)用。在設(shè)計的過程中我遇到的很多問題，在老師的幫助和自己的思考下還是很好的完成了。這此課程設(shè)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(shè)計，我才真正領(lǐng)悟到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才感受到早期電子設(shè)計者為現(xiàn)代的社會付出。設(shè)計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會能有實踐的機(jī)會，但現(xiàn)在可以，這些天的設(shè)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(dāng)我看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮； 學(xué)習(xí)有成果了么。對Java編程有了一個基本的了解。這些天溫習(xí)的內(nèi)容越多，敲得代碼越多，自己的學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的只是Java的基礎(chǔ)，但涉及的面還是很廣泛的，這些都為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)Java的高級特性打下了扎實的基礎(chǔ)。隨著課程難度的慢慢加強(qiáng)，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(shè)計中，我要非常感謝我的指導(dǎo)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(shè)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(xué)，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 2003-08 2. 美Joe Walnes Java開放源碼編程 電子工業(yè)出版 2004-073郝玉龍 J2EE編程技術(shù) 北方交大出版 2003-024. 朱喜福 Java程序設(shè)計 人民郵電出版 2003-045. 王路群 Java高級程序設(shè)計 中國水利水電出版社 2009-86. 王碧波 JBuilder 10入門與提高 清華大學(xué)出版 2004-117. 吳其慶 Java程序設(shè)計實例教程 冶金工業(yè)出版社 2007-118. 柳西玲 Java語言應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ) 清華大學(xué)出版社 2008-29. 朱戰(zhàn)立 Java程序設(shè)計實用教程 人民郵電出版 2004-0310. 馮博 Java網(wǎng)絡(luò)編程 清華大學(xué)出版 2003-1018