哈工大C语言课程设计

Harbin Institute of Technology

课程设计说明书（论文）

课程名称： C语言课程设计 设计题目： 音乐程序与波特图 院 系：航天学院控制科学与工程系班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间：

哈尔滨工业大学教务处

哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名： 院 （系）： 专 业： 班 号： 任务起至日期： 年月日至 年 月 日 课程设计题目： 已知技术参数和设计要求： 工作量： 工作计划安排： 同组设计者及分工： 指导教师签字___________________ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字___________________ 年 月 日 *注：此任务书由课程设计指导教师填写。哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）

题目一

1.1 题目详细描述：

播放音乐程序，实现了自选音乐曲目和直接使用键盘弹奏，而且可以在曲目播放结束后循环选择乐曲。

1.2 程序设计思路及流程图：

是

1.3 程序清单及注释：

#include #include #include #include #include #include #define N1 16 #define N2 8 #define N4 4 #define N8 2 #define N16 1 #define END 0

void playmusic(int n,int *c); void typemusic(); enum NOTES{

C10=131,D10=147,E10=165,F10=175,G10=196,A10=220,B10=247,

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C0=262,D0=296,E0=330,F0=349,G0=392,A0=440,B0=494, C1=523,D1=587,E1=659,F1=698,G1=784,A1=880,B1=988,

C2=1047,D2=1175,E2=1319,F2=1397,G2=1568,A2=1760,B2=1976,S=10 };

typedef enum NOTES SONG;

SONG song1[]={C0,N4+N2,E0,N4,G0,N2,G0,N2,A0,N1,G0,N1,E0,N4+N2, C0,N4,G0,N1/3,G0,N1/3,G0,N1/3,E0,N1,C0,N1,G10,N1/3,G10,N1/3, G10,N1/3,G10,N1/3,G10,N1/3,G10,N1/3,C0,N1,END,END};

SONG song2[]={A0,N2,B0,N2,C1,N1+N2,B0,N2,C1,N1,E1,N1,B0,N1+N1,S,N1,E0,N1, A0,N1+N2,G0,N2,A0,N1,C1,N1,G0,N1+N1,S,N1,E0,N2,E0,N2,F0, N1+N2,E0,N2,F0,N1,C0,N1,E0,N1+N1,S,N1,C1,N2,C1,N2,B0,N1+N2,370, N2,F0,N1,B0,N1,B0,N1+N2,S,N1,A0,N2,B0,N2,C1,N1+N2,B0,N2,C1,N1, E1,N1,B0,N1+N2,END,END}; int main() {

int m,n,c=1; char b='y'; while(b=='y') {

printf(\ printf(\ printf(\ scanf(\

while(m!=1&&m!=2&&m!=3) /*选择方式*/ {

printf(\ scanf(\ } if(m==1) {

printf(\ scanf(\ while(n!=1&&n!=2) {

printf(\ scanf(\ }

playmusic(n,&c); }

else if(m==2) {

typemusic(); } getchar();

printf(\ scanf(\

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} return 0; }

void playmusic(int n,int *c) {

int note=0,fre,dur,control; char d; clock_t goal; if(n==1) {

while(song1[note]!=END) {

fre=*c*song1[note]; dur=song1[note+1]; if(kbhit()) break; if(fre)

{ /*若频率值fre非0*/ outportb(0x43,0xb6); /*初始化2号定时器 */ fre=(unsigned)(1193180L/fre); /*计算计数初值 */ outportb(0x42,(char)fre); /*先写计数初值的低8位*/ outportb(0x42,(char)(fre>>8)); /*再写计数初值的高8位*/ control=inportb(0x61); /*读0x61的状态*/

outportb(0x61,control|0x03); /*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/ }

goal=(clock_t)dur+clock( ); while(goal>clock( )); if(dur)

outportb(0x61,control); note+=2; } }else {

while(song2[note]!=END) {

fre=*c*song2[note]; dur=song2[note+1]; if(kbhit()) break; if(fre)

{ /*若频率值fre非0*/ outportb(0x43,0xb6); /*初始化2号定时器 */ fre=(unsigned)(1193180L/fre); /*计算计数初值 */ outportb(0x42,(char)fre); /*先写计数初值的低8位*/ outportb(0x42,(char)(fre>>8)); /*再写计数初值的高8位*/ control=inportb(0x61); /*读0x61的状态*/

outportb(0x61,control|0x03); /*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/ }

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goal=(clock_t)dur+clock( ); while(goal>clock( )); if(dur)

outportb(0x61,control); note+=2; } } getchar();

printf(\ scanf(\ if(d=='r') *c*=2; else if(d=='l') *c*=0.5; else if(d=='n') *c=*c; }

void typemusic() {

char ch; clock_t goal; int fre=0,control,dur=2;

printf(\ printf(\ do {

ch=getch(); if(ch=='/'); else {

switch(ch) {

case 'z':fre=C10;break; case 'x':fre=D10;break; case 'c':fre=E10;break; case 'v':fre=F10;break; case 'b':fre=G10;break; case 'n':fre=A10;break; case 'm':fre=B10;break; case 'a':fre=C0;break; case 's':fre=D0;break; case 'd':fre=E0;break; case 'f':fre=F0;break; case 'g':fre=G0;break; case 'h':fre=A0;break; case 'j':fre=B0;break;

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case 'q':fre=C1;break; case 'w':fre=D1;break; case 'e':fre=E1;break; case 'r':fre=F1;break; case 't':fre=G1;break; case 'y':fre=A1;break; case 'u':fre=B1;break; case '1':fre=C2;break; case '2':fre=D2;break; case '3':fre=E2;break; case '4':fre=F2;break; case '5':fre=G2;break; case '6':fre=A2;break; case '7':fre=B2;break;

default:printf(\ } }

if(fre){ /*若频率值fre非0*/ outportb(0x43,0xb6); /*初始化2号定时器 */ fre=(unsigned)(1193180L/fre); /*计算计数初值 */ outportb(0x42,(char)fre); /*先写计数初值的低8位*/ outportb(0x42,(char)(fre>>8)); /*再写计数初值的高8位*/ control=inportb(0x61); /*读0x61的状态*/

outportb(0x61,control|0x03); /*将第0位，第1位置1，使喇叭发声*/ }

goal=(clock_t)dur+clock( ); /* clock()是计时函数，而与其相关的数据类型是clock_t,返回当前程序占用的CPU时间，用clock()返回的值除于CLOCK_PER_SEC常量可以得到当前程序的运行时间，单位是秒 */ while(goal>clock( )); if(dur)

outportb(0x61,control); }while (ch!='/'); }

1.4 程序运行结果及自评：

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1.5 程序调试中遇到过的问题及解决办法

在编辑弹奏的程序时，没有弄明白延时函数，无法让按键发声，后来明白了延时函数的原理，把时长设成4，就可以了，还有就是按/时直接退出，后来把if放到前面，就解决了。

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题目二

2.1 题目详细描述：

2.2 程序设计思路及流程图：

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2.3 程序清单及注释：

#include #include #include #include

float data1(float k,float m); float data2(float k,float m); void drawpic1(); void drawpic2(); void drawpic3();

void h1(float z,float x1,int m); void h2(float z,float x1,int m); int main() {

int a;

char c='y';

while(c=='y') /*重复选择*/

{

printf(\w^2*T^2+2ζjwT\\n\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\

scanf(\ /*选择画图*/ while(a!=1&&a!=2&&a!=3) /*试错*/ {

printf(\ scanf(\ }

if(a==1)

drawpic1(); /*画第一个*/ else if(a==2)

drawpic2(); /*画第二个*/ else {

drawpic3(); /*画两个*/ }

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getch();

closegraph(); clrscr(); getchar();

printf(\ scanf(\ }

return 0; }

float data1(float k,float m) /*计算第一个函数*/ {

float s,w;

s=sqrt((1/((1-k*k)*(1-k*k)+4*m*m*k*k))); w=20*log10(s); return w; }

float data2(float k,float m) /*第二个*/

{

float s,w,a;

s=-atan(2*m*k/(1-k*k)); w=s*(180/3.1415926); if(w>0)

w=w-180; w*=0.8; return w; }

void drawpic1() {

int driver=DETECT,mode,x00,x11,y00,y11,m,y01,y02,y03; float x1,x2,xstep,ystep,k;

char stt[10],str[]=\ double value;

initgraph(&driver,&mode,\ setbkcolor(9); setcolor(63);

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y11=y00+150; setlinestyle(0,1,1);

rectangle(x00,y00,x11,y11); /*矩形框*/ m=y00+50; x1=x00;

xstep=(x11-x00)/512; ystep=(y11-y00)/3; settextstyle(0,0,1);

for(k=0;k<=4;k++)/*横轴*/ {

value=0.01*pow(10,k);

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gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00+xstep*128*k,y11+8,stt); }

for(k=0;k<=3;k++)/*纵轴*/

{

value=50-50*k; gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00-35,y00+ystep*k,stt); }

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y01=y00+150; for(k=0;k<=9;k++) /*优化坐标系，标注刻度*/

{

line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3); line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3); }

setcolor(1); /*画图*/ setlinestyle(0,1,3); h1(0.1,x1,m); setcolor(2); h1(0.3,x1,m); setcolor(3); h1(0.5,x1,m); setcolor(4); h1(0.7,x1,m); setcolor(5); h1(0.9,x1,m); setcolor(63);

outtextxy(x00-70,y00-30,str);

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}

void drawpic2() {

int driver=DETECT,mode,x00,x11,y00,y11,m,y01,y02,y03; float x1,x2,xstep,ystep,k;

char stt[10],str[]=\ double value;

initgraph(&driver,&mode,\ setbkcolor(9); setcolor(63);

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y11=y00+150; setlinestyle(0,1,1);

rectangle(x00,y00,x11,y11); m=y00; x1=x00;

xstep=(x11-x00)/512; ystep=(y11-y00)/4; settextstyle(0,0,1);

for(k=0;k<=4;k++)/*横轴*/

{

value=0.01*pow(10,k); gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00+xstep*128*k,y11+8,stt); }

for(k=0;k<=4;k++)/*纵轴*/

{

value=-50*k; gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00-35,y00+ystep*k,stt); }

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y01=y00+150; for(k=0;k<=9;k++) /*优化坐标系，标注刻度*/

{

line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3); line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,

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y01-3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3); }

setcolor(1); /*画图*/

setlinestyle(0,1,3); h2(0.1,x1,m); setcolor(2); h2(0.3,x1,m); setcolor(3); h2(0.5,x1,m); setcolor(4); h2(0.7,x1,m); setcolor(5); h2(0.9,x1,m); setcolor(63);

outtextxy(x00-70,y00-30,str); }

void drawpic3() {

int driver=DETECT,mode,x00,x11,y00,y11,m,y01,y02,y03; float x1,x2,xstep,ystep,k;

char stt[10],str[]=\ double value;

initgraph(&driver,&mode,\ setbkcolor(9); setcolor(63);

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y11=y00+150; setlinestyle(0,1,1);

rectangle(x00,y00,x11,y11); m=y00+50; x1=x00;

xstep=(x11-x00)/512; ystep=(y11-y00)/3; settextstyle(0,0,1);

for(k=0;k<=4;k++)/*横轴*/

{

value=0.01*pow(10,k); gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00+xstep*128*k,y11+8,stt); }

for(k=0;k<=3;k++)/*纵轴*/

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{

value=50-50*k; gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00-35,y00+ystep*k,stt); }

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y01=y00+150; for(k=0;k<=9;k++) /*优化坐标系，标注刻度*/

{

line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3); line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y00+3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y01-3); }

setcolor(1);

setlinestyle(0,1,3); h1(0.1,x1,m); setcolor(2); h1(0.3,x1,m); setcolor(3); h1(0.5,x1,m); setcolor(4); h1(0.7,x1,m); setcolor(5); h1(0.9,x1,m); setcolor(63);

x00=100,y00=y11+70,x11=x00+512,y11=y00+150; setlinestyle(0,1,1);

rectangle(x00,y00,x11,y11); m=y00; x1=x00;

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xstep=(x11-x00)/512; ystep=(y11-y00)/4; settextstyle(0,0,1);

for(k=0;k<=4;k++)/*横轴*/

{

value=0.01*pow(10,k); gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00+xstep*128*k,y11+8,stt); }

for(k=0;k<=4;k++)/*纵轴*/

{

value=-50*k; gcvt(value,3,stt);

outtextxy(x00-35,y00+ystep*k,stt); }

x00=100,y00=60,x11=x00+512,y01=y00+150; y02=y01+70,y03=y02+150; for(k=0;k<=9;k++) /*优化坐标系，标注刻度*/

{

line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02+3); line(x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03,x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03-3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02+3);

line((x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03,(x11-x00)/4+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03-3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02+3);

line((x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03,(x11-x00)/4*2+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03-3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y02+3);

line((x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03,(x11-x00)/4*3+x00+log10(k+1)*(x11-x00)/4,y03-3); }

setcolor(1);

setlinestyle(0,1,3); h2(0.1,x1,m); setcolor(2); h2(0.3,x1,m); setcolor(3);

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h2(0.5,x1,m); setcolor(4); h2(0.7,x1,m); setcolor(5); h2(0.9,x1,m); setcolor(63);

outtextxy(x00-70,y00-30,str); }

void h1(float z,float x1,int m) {

float k,l,x2;

for(k=0.01,l=-2;l<=2;k=k*pow(10,0.1),l=l+0.1)/*曲线绘制*/ {

x2=x1+12.8;

line(x1,m-data1(k,z),x2,m-data1(k*pow(10,0.1),z)); x1=x2; } }

void h2(float z,float x1,int m) {

float k,l,x2;

for(k=0.01,l=-2;l<=2;k=k*pow(10,0.1),l=l+0.1)/*曲线绘制*/ {

x2=x1+12.8;

line(x1,m-data2(k,z),x2,m-data2(k*pow(10,0.1),z)); x1=x2; } }

2.4 程序运行结果及自评：

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2.5 程序调试中遇到过的问题及解决办法

开始不知道这个函数怎么做，后来询问了学长告诉我了函数变换，会画了函数，测试的时候出现了后一个函数图像不对的现象，后来通过坐标变换变换出了应得的图像。

心得体会

这次编程，我感到了做义工程序员的艰辛，也明白了调试的重要性，因为一个参数的使用错误很可能导致整个程序的运行失败，而这正需要程序的调试才能改正这些错误。而且，如果想获得合适的输出结果（文字位置、坐标范围等），就必须要经过多次的调试。

此外，我还体会到，程序是为用户服务的，美观的程序不仅让自己有更大的成就感，而且让别人感觉更舒服。因而用户的操作感受非常重要，所以一个程序的输出要尽量美观，用户操作尽量简单，并且要尽量避免一次性程序，为程序加上循环，这样才能更好地增强程序的可移植性和可重复性。

哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）

注：

1. 正文可用小5号字，行间距采用最小值0磅。

2. 设计思路中要说明程序所实现的特色功能及实现方案。 3. 程序运行结果可以使用手机拍照

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