JAVA课程设计 时钟

辽宁工业大学

JA V A程序设计课程设计（论文）题目：时钟

院（系）：软件学院

专业班级：软件技术班

学号：

学生姓名：

指导教师：丁宝柱

教师职称：助教

起止时间： 2009.12.1至2009.12.16

程序设计专题（报告）任务及评语

目录

第1章课程设计的目的与要求 (1)

1.1 课程设计目的 (1)

1.2 课程设计的实验环境 (1)

1.3 课程设计的预备知识 (1)

1.4 课程设计要求 (1)

第2章课程设计内容 (2)

2.1课程设计主要内容 (2)

2.2概要设计 (2)

2.2.1自定义类说明 (2)

2.3详细设计 (3)

2.4测试分析 (16)

2.4.1程序运行情况 (16)

2.4.2程序异常处理 (16)

第3章课程设计总结 (17)

参考资料18

第1章课程设计的目的与要求

1.1 课程设计目的

《JA V A程序设计》是计算机相关专业的必修专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。本课程的程序设计专题实际是计算机相关专业学生学习完《JAVA程序设计》课程后，进行的一次全面的综合训练，JA V A程序设计的设计目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握程序设计及其在网络开发中的广泛应用，基本方法及技巧，为学生综合运用所学知识，利用软件工程为基础进行软件开发、并在实践应用方面打下一定基础。

1.2 课程设计的实验环境

硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。JAVA程序设计语言及相应的集成开发环境，J2SDK和ECLIPSE开发工具。

1.3 课程设计的预备知识

熟悉JAVA语言及ECLIPSE开发工具。

1.4 课程设计要求

按课程设计指导书提供的课题，要求学生在自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个项目解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，能够进行简单分析和判断；能编写出具有良好风格的程序；掌握JA V A程序设计的基本技能和面向对象的概念和方法；了解多线程、安全和网络等编程技术。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生进行设计分析、设计方法、设计操作与测试、设计过程的观察、理解和归纳能力的提高。

第2章课程设计内容

2.1课程设计主要内容

我设计的时钟有的界面良好，比较简洁美观，程序有很强的实用性，实现程序与电脑的时间的同步。可以显示时钟，也可以显示分针秒针，并可以在相应位置调整时间。而且初始运行会自动与电脑的时间校对，一般默认为同步，但还可以自己再次调节，提高了实用性。

本系统共包括1个java源文件。1、Clock源文件是本程序的主函数其作用是初始化棋盘。2、setCurrentTime源文件实现电脑设置时间。3、paintHourPointer源文件为时针.4、paintSecondPointer源文件实现人与电脑设置秒针.5、paintMinuteDot源文件人与电脑设置分针.

2.2概要设计

2.2.1自定义类说明

**********************************************************

* 类名: Clock *

* 作用: 自定义主类,对鼠标拖拽的初始界面进行声明*

* 继承的父类: JComponent类*

* 实现的接口: 没有*

**********************************************************

表1-成员变量表

表2-方法表

2.3详细设计

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) //设置当前时间

{

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); //返回一个指定宽、高的Dimension

}

protected void paintComponent(Graphics g)

{

super.paintComponent(g);

Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,

RenderingHints.V ALUE_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, 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));

}

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(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;

}

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(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 (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( "软件081班071404011 孙庆贺");

//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);

//分针

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);

//时针

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);

//数字

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;

}

//小点

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;

}

//显示时间

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) {

}

if (m >= 360) {

m = 0;

h+=6;

}

if (h >=360) {

h = 0;

}}

this.repaint();

}}}int x, y, r;

int h, m, s;//小时，分钟，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;//获得秒转换成度数

m = now.get(Calendar.MINUTE) * 6;//获得分钟

h = (now.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) - 12) * 30 + now.get(Calendar.MINUTE) / 12 * 6;//获得小时

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);

g.setColor(Color.WHITE);

g.drawOval(x, y, r * 2, r * 2);

//秒针

g.setColor(Color.RED);

int x1 = (int)((r - 10) * Math.sin(rad * s));

//定义MyTimer类

class MyTimer1 extends JFrame

{ static int count=0; //判断是否重定义了时间

//构造函数

public MyTimer1()

{

//定义窗口大小

setSize(320, 200);

//定义窗口标题

setTitle("测试自定义时钟类！");

Container c = getContentPane();

// new ClockCanvas("北京时间", "GMT+8")

c.add(new ClockCanvas("北京时间", "GMT+8")); } }

//定义接口

interface TimerListener1

{

void timeElapsed(Timer1 t);

}

class Timer1 extends Thread //类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;

//构造函数

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);

}

//绘制钟面

public void paintComponent(Graphics g)

{

super.paintComponent(g);

g.drawOval(100, 5, 120, 120);

g.drawOval(101, 6, 118, 118);

//分离时间

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为秒自加

repaint();}

else

{ seconds = calendar.get(Calendar.HOUR) * 60 * 60

+ calendar.get(Calendar.MINUTE) * 60

+ calendar.get(Calendar.SECOND);

repaint();}

} }

//定义时钟类

class MyTimer

implements TimerListener

{

//定义时钟类的属性

static int intHour,intMinute,intSecond;

//构造函数

public MyTimer()

{

setCurrentTimeAsSystemTime();

Timer t = new Timer(1000, this); //实例Timer类，里面有run方法

t.start();

}

//显示当前时间

public void displayCurrentTime()

{

JOptionPane.showMessageDialog(null,intHour+":"+intMinute+":"+intSecond); }

//设定当前时间

public void setCurrentTime() {

//从对话框输入时，分秒

String strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"请输入当前小时（24小时制)："); int iHour=Integer.parseInt(strTemp);

strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"请输入当前分：");

int iMinute=Integer.parseInt(strTemp);

strTemp=JOptionPane.showInputDialog(null,"请输入当前秒：");

int iSecond=Integer.parseInt(strTemp);

//设定当前时间为对话框输入的时间

if(iHour>=0&&iHour<24)

intHour=iHour;

transform(angle);

g.setcolor(color);

//设定当前时间为系统时间，构造函数调用

public void setCurrentTimeAsSystemTime() {

//定义Date类的一个对象，用来获取系统时间

Date timeCurrent=new Date();

catch(InterruptedException e) {} } }

2.4测试分析

2.4.1程序运行情况

当程序正常运行的时候，它能清晰的显示时钟界面。默认为与系统时间同步，如果出现错误，就会进行归零。运行界面如图2.1：

图2.1运行界面

2.4.2程序异常处理

当线程在活动之前或活动期间处于正在等待、休眠或占用状态且该线程被中断时，抛出该异常。有时候，一种方法可能希望测试当前线程是否已被中断，如果已被中断，则立即抛出此异常。利用try……catch来捕获出现的异常。

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException ex) {

System.out.println(“抛出异常”)

第3章课程设计总结

本次Java课程设计我的题目是时钟，题目不算难，但我做的很艰苦。主要就是动手能力太差，理论知识掌握的不全面，自以为会不少，但真做起来，却不知道从哪下手了。又回去温习理论知识，请教老师，上网查资料，忙的不亦乐乎。不过经过努力总算是做出来了，还通过此次课程设计，将我本学期所学的JAVA知识得到巩固和应用。在设计的过程中我遇到的很多问题，在老师的帮助和自己的思考下还是很好的完成了。这此课程设计我懂得了写程序不能脱离实际，只凭主观办事，要努力拓宽知识面，拓展思维。

事情就是如此，努力代表收获。通过这次课程设计，我才真正领悟到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才感受到早期电子设计者为现代的社会付出。设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但现在可以，这些天的设计中得到的东西却不比理论课上得到的少多少，我感觉我和Java的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋；学习有成果了么。

对Java编程有了一个基本的了解。这些天温习的内容越多，敲得代码越多，自己的学习积极性也越在提高，感觉也越充实。越来越发现现在学习的只是Java的基础，但涉及的面还是很广泛的，这些都为以后进一步学习Java的高级特性打下了扎实的基础。随着课程难度的慢慢加强，今后遇到的困难也必将会越来越多，但我相信自己一定能做好这些的。

在本次Java课程设计中，我要非常感谢我的指导老师丁老师，不但在课堂上教给了我很多的Java的编程知识，编程思想，而且在这次课程设计中更教会了我动手的能力，真正的编出了自己的东西，还要感谢我的同学，他们在我遇到困难时也给了我很多帮助。