linux下QT制作的电子钟-课程设计

目录目录第一章绪论.................................................................................................................11.1选题依据................................................................................................................11.2主要研究内容........................................................................................................2第二章需求分析.........................................................................................................32.1LINUX下QT编写的的电子钟特点.......................................................................32.2LINUX下QT编写的的电子钟的功能需求...........................................................32.3LINUX下QT编写的的电子钟的性能需求...........................................................4第三章系统设计.........................................................................................................53.1LINUX下QT编写的的电子钟模块组成...............................................................53.2时间显示模块的设计............................................................................................53.3闹钟设置模块设计................................................................................................53.4闹钟功能模块的设计............................................................................................6第四章系统实现.........................................................................................................74.1开发环境................................................................................................................74.2时间显示模块的实现............................................................................................84.3闹钟设置模块的实现............................................................................................84.4闹钟功能模块的实现............................................................................................9第五章系统测试.......................................................................................................115.1测试环境...............................................................................................................115.2功能测试...............................................................................................................115.3性能测试..............................................................................................................12第六章结束语...........................................................................................................136.1全文总结..............................................................................................................136.2下一步工作..........................................................................................................136.3附件（部分代码）..............................................................................................13参考文献.....................................................................................................................19第一章绪论1第一章绪论1.1选题依据面向21世纪的科技发展，嵌入式系统（EmbeddedSystems）开始进入到IT时代，并且稳健发展，逐步形成一个主流。嵌入式是同是以应用为中心，以计算技术为基础，软硬件可裁剪，适于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。它是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新，基于硅片的知识集成系统。今天的嵌入式系统已普遍应用于国防电子、数字家庭、工业自动化、汽车电子、医学科技、消费电子、无线通信、电力系统等国民经济的主要行业。随着嵌入式技术的发展，嵌入式系统将更广泛地应用于人类生活的方方面面，如：基于嵌入式Internet网络的电子皮肤、可以嵌入到牙齿上的手机都在研发之中。著名嵌入式系统专家沈绪榜院士认为，“计算机是认识世界的工具，而嵌入式系统则是改造世界的产物。”Linux是一个遵循POSIX标准的免费操作系统，具有BSD和SYSV的扩展特性。与其他操作系统相比，Linux有其自身的一些特点：多任务、多用户、多平台、使用分页技术的虚拟内存等。同时由于它源代码完全公开，用户可根据需要自己定制自己的操作系统，从而系统能够很好的满足用户的要求。它是免费的自由软件，用其构建的系统成本较低，而且Linux是单内核的操作系统，并可按要求进行任意剪裁，因此具有很好的实时性，很强的稳定性、嵌入性的操作系统，因此越来越多的研究人员开始采用Linux平台来开发自己的产品。自由开源软件在嵌入式应用上受到青睐，Linux日益成为主流的嵌入式操作系统之一。可应用于多种硬件平台，Linux采用一个统一的框架对硬件进行管理，同时从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层无关。Linux具有独特的内核模块机制，它可以根据用户的需要，实时地将某些模块插入到内核中或者从内核中移走，并能根据嵌入式设备中的个性需要量体裁衣。Linux系统内核精简、高效并且稳定，能够充分发挥硬件的功能，因此它比其他操作系统的运行效率更高。Linux是首先实现TCP/IP协议栈的操作系统，它的内核结构在网络方面是非常完整的，并提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网，还有无线网络、Tokenring（令牌环）和光纤甚至卫星的支持，这对现在依赖于网络的嵌入式设备来说无疑是很电子科技大学本科课程设计报告2好的选择。Linux操作系统下有一个强大的图形用户界面工具包Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。且具备面向对象、丰富的API、强大的类等优点，这将为我们提供图形化编程的便利。本次我们在实验中所做的是电子时钟的设计与实现。时钟是我们日常生活中经常用到的工具，时钟的外观和多样化能给我们的生活带来更多的方便和乐趣。1.2主要研究内容1．了解并安装Qt，搭建好编程环境；2．使用Qt编写一个电子钟程序；3．该电子钟具有显示和闹钟的功能。第二章需求分析3第二章需求分析2.1Linux下Qt编写的的电子钟特点本次设计是采用Qt编写的一个电子钟程序，由于Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。所以这次编写的电子钟具有很友好的显示界面，代码采用C++编程中的结构，是面向对象的，有利于模块化和扩展，对于后期功能的添加修改具有很良好的支持。Linux操作系统下的图形用户界面工具包Qt，通过编写Qt代码，结合一些算法机制，来达到实现时钟的基本功能的目的。在本次课程设计中，比较好的把C++与Qt结合起来使用。Qt作为面向对象的软件开发工具，它使用信号Signal/槽slot机制来进行对象间的通信。信号/槽机制是Qt的一个中心特征并且也许是Qt与其它工具包的最不相同的部分。这样便解决了我们在用户界面上的操作，如单击某个按钮与内部对象之间的信号传输。Qt运行速度快、执行效率高，再加上它提供了一组更容易理解的GUI类，信号与槽易使用，它所拥有的插入体系结构，使得我们可以将代码加载到一个应用中而无需进行重新编译或重链接等优点，为我们本次设计增色不少，能使图形界面看起来更加舒服，使用起来更加灵活。2.2Linux下Qt编写的的电子钟的功能需求本次设计的电子钟应具有以下功能：1)能够获取系统时间并同步显示；2)用户能够自由的设置闹钟提示的时间；3)定好时间后时钟最小化隐藏；4)到达指定时间时钟能够浮出提示时间已到。电子科技大学本科课程设计报告42.3Linux下Qt编写的的电子钟的性能需求作为一个常见的也最简单的电子钟程序，其性能要求并不苛刻，其性能要求如下：1）能够时刻与系统正确时间保持同步2）能够稳定的正确的在系统中持续运行3）闹钟提示功能正确无误准时浮出4）启动程序时间不超过2秒5）退出程序不超过一秒第三章系统设计5第三章系统设计3.1Linux下Qt编写的的电子钟模块组成在Qt下编写的电子钟，主要需要实现的是三大功能模块：1）时间显示模块：该模块要求显示的界面，能够显示出系统时间并且与系统时间保持一