C语言实现电子秒表

2024-04-02 19:04:59 206人浏览八月长安

摘要

秒表是我们生活中常见的计时工具，特别是在运动会等比赛中，今天我就来写一个简单的电子秒表。实现思路这里简单介绍一下我的实现思路： 1、简单版：简单版本只实现了单次计时功能，即每次开

秒表是我们生活中常见的计时工具，特别是在运动会等比赛中，今天我就来写一个简单的电子秒表。

实现思路

这里简单介绍一下我的实现思路：

1、简单版：简单版本只实现了单次计时功能，即每次开启程序后就开始计时，如果按下键盘任意键，就结束计时，计时通过Sleep(1000)延时实现，每过1秒，计数值（总秒数）cnt加1，打印时，将总秒数cnt转换成时分秒进行显示。【Sleep()函数并不准确，只能实现粗略延时】

2、高级版：实现毫秒级计时，可重复计时（暂停、清零），计时使用gettimeofday()函数，用来获取系统的秒数和毫秒数，将计时开始和计时暂停的秒数相减，即可获得计时期间的秒数。细节请看代码部分。

简易版本

#include <stdio.h>
#include <coNIO.h>              //kbhit()/_kbhit()
#include <windows.h>            //Sleep(ms)

int main()
{
    int hour = 0, min = 0, sec = 0;
    int cnt = 0;

    printf("按任意键停止计时\n");
    while(!_kbhit())            //任意键退出循环（结束计时）
    {
        hour = cnt / 3600;      //获取计时小时数
        min = cnt / 60;          //获取计时分钟数
        sec = cnt % 60;         //获取计时秒数
        printf("  %02d:%02d:%02d\r", hour, min, sec);
        Sleep(1000);            //1s延时
        cnt++;
    }
    printf("\n程序退出\n");
    return 0;
}

运行效果：

高级版本

代码可能一般，但至少功能已经实现，仅供参考

下面给出几个注释的解释：

计时初始时间指的是开始计时或继续计时时的系统时间（第一次暂停后，如果继续计时，此时的系统时间即为新的计时初始时间）
当前累计计时时长指的是从开始计时到当前时刻的时间差，即真正的有效计时时长
总累计计时时长指的是计时初始时间之前的计时时间，这个值只有在计时暂停时才进行更新（如第一次暂停时，总累计计时时长 = 第一次暂停的系统时间 - 开始计时时的系统时间；第二次暂停时，总累计计时长 = 总累计计时时长 + 第二次在暂停的系统时间 - 上次继续计时时的系统时间…）

#include <stdio.h>
#include <conio.h>                 //kbhit()/_kbhit() getch()
#include <Windows.h>               //Sleep(ms)
#include <sys/time.h>              //struct timeval
#include <unistd.h>                //struct timeval


void Get_Current_Timeval(struct timeval *tv, long *tv_s, long *tv_ms)
{
    gettimeofday(tv,NULL);      //获取1970-1-1到现在的时间保存到timeval变量
    *tv_s = tv->tv_sec;         //获取秒
    *tv_ms = tv->tv_usec / 1000;//获取毫秒
}


void Get_Diff_Timeval(long tv_s_cur, long tv_ms_cur,\
                      long tv_s_old, long tv_ms_old,\
                      long *tv_s_diff, long *tv_ms_diff)
{
    if(tv_ms_cur < tv_ms_old)
    {
        *tv_ms_diff = tv_ms_cur + 1000 - tv_ms_old;  //获取这段时间的毫秒数
        *tv_s_diff = tv_s_cur - tv_s_old - 1; //获取这段时间的秒数（自上次暂停或自初始时间）
    }
    else
    {
        *tv_ms_diff = tv_ms_cur - tv_ms_old;  //获取这段时间的毫秒数（自上次暂停或自初始时间）
        *tv_s_diff = tv_s_cur - tv_s_old;     //获取这段时间的秒数（自上次暂停或自初始时间）
    }
}


int main(void)
{
    struct timeval tv;
    long tv_s_cur = 0, tv_ms_cur = 0;   //当前系统时间
    long tv_s_old = 0, tv_ms_old = 0;   //计时初始时间
    long tv_s_diff = 0, tv_ms_diff = 0; //存放时间的差值
    int sec_cnt = 0, msec_cnt = 0;      //当前累计计时时长
    int hour = 0, min = 0, sec = 0, msec = 0;
    int timer_step = 0;                 //计时步骤 0：未开始，
                                        //1：开始，2：暂停
    char key = 0;

    
    printf("================================\n"); //菜单
    printf("| 空格:开始/暂停 R:清零 Q:退出 |\n");
    printf("================================\n");
    printf("\t%02d:%02d:%02d %02d\r", 0, 0, 0, 0);
    while(1)
    {
        
        key = 0;
        if(_kbhit())                      //检测到按键按下
            key = getch();                //读取按键
        switch(key)
        {
            case ' ':                     //按空格键开始/暂停计时
                if(timer_step == 0)       //如果还未开启计时
                {
                    //获取当前秒和毫秒作为计时初始时间
                    Get_Current_Timeval(&tv, &tv_s_old, &tv_ms_old);
                    timer_step = 1;       //开始计时
                }
                else if(timer_step == 1)  //如果正在计时
                {
                    timer_step = 2;       //暂停计时
                    //获取当前秒和毫秒
                    Get_Current_Timeval(&tv, &tv_s_cur, &tv_ms_cur);
                    //获取当前系统时间与计时初始时间的差值
                    Get_Diff_Timeval(tv_s_cur, tv_ms_cur, tv_s_old,\
                                     tv_ms_old, &tv_s_diff, &tv_ms_diff);
                    msec_cnt += tv_ms_diff;       //更新总累计计时时长（ms）
                    if(msec_cnt >= 1000)
                    {
                        msec_cnt -= 1000;
                        sec_cnt += tv_s_diff + 1; //更新总累计计时时长（s）
                    }
                    else
                        sec_cnt += tv_s_diff;
                }
                else if(timer_step == 2)
                {
                    timer_step = 1;                //继续计时
                    //获取当前秒和毫秒
                    Get_Current_Timeval(&tv, &tv_s_cur, &tv_ms_cur);
                    tv_s_old = tv_s_cur;           //更新计时初始时间（s)
                    tv_ms_old = tv_ms_cur;         //更新计时初始时间（ms)
                }
                break;
            case 'r':                     //按r/R清零计时时间
            case 'R':
                sec_cnt = msec_cnt = 0;   //总累计计时值清零
                tv_s_old = tv_s_cur;      //更新计时初始时间（s)
                tv_ms_old = tv_ms_cur;    //更新计时初始时间（ms)
                timer_step = 0;           //回到步骤0（未开始计时）
                printf("\t%02d:%02d:%02d %02d\r", 0, 0, 0, 0);
                break;
            case 'q':
            case 'Q': printf("程序退出\n");return 0;
        }

        
        if(timer_step == 1)
        {
            //获取当前秒和毫秒
            Get_Current_Timeval(&tv, &tv_s_cur, &tv_ms_cur);
            //获取当前系统时间与计时初始时间的差值
            Get_Diff_Timeval(tv_s_cur, tv_ms_cur, tv_s_old,\
                             tv_ms_old, &tv_s_diff, &tv_ms_diff);
            tv_ms_diff += msec_cnt;          //当前累计计时时长（ms)
            if(tv_ms_diff >= 1000)
            {
                tv_ms_diff -= 1000;
                tv_s_diff += sec_cnt + 1;    //当前累计计时时长（s）
            }
            else
                tv_s_diff += sec_cnt;
            hour = tv_s_diff / 3600;         //获取计时小时数
            min = tv_s_diff /60;             //获取计时分钟数
            sec = tv_s_diff % 60;            //获取计时秒数
            msec = tv_ms_diff / 10;          //获取毫秒（单位10ms）
            //打印当前累计计时时长
            printf("\t%02d:%02d:%02d %02d\r", hour, min, sec, msec);

        }
        Sleep(10);       //10ms延时，防止打印太快导致显示效果不佳
    }
    return 0;
}

运行效果：