C语言课程设计简谐振动实验的模拟

《C语言程序设计》

课程设计报告

题 目简谐振动实验的模拟姓 名 学 号 同组人员 学 号 年级专业09电子信息工程(2)班指导教师 完成日期2010年6月13日

目 录

一、问题描述

二、基本要求

三、系统分析和过程

四、流程图

五、源程序代码

六、小结及收获体会

七、参考文献

八、评定意见

一：问题描述

本程序设计是一个将物理问题与C语言程序设计结合的程序设计问题。能够实现用用C语言编程让计算机模拟简谐振动的实验，可以改变振动函数的各参数，绘出不同振幅、频率和相位的简谐振动图形。以及完成两简谐振动的合成。

二：基本要求

1) 能够实现简谐振动的模拟；

2) 简谐振动的振幅、频率以及相位由键盘输入；

3) 能够实现动画效果。

三、系统分析和过程

简谐振动的函数是y=a*cos(w*x+f),是一条余弦函数。

振幅、频率和相位由键盘输入，最重要的是要使用到画图函数，并且实现动画效果。整个程序包括头文件，函数及变量声明，main主函数，开始页面函数，菜单页面函数，画图函数，输入处理函数和图形初始化函数。先用一个开始页面的函数，说明该程序的基本功能， 再进入菜单页面，从中可以选择操作(输入处理函数选项、画图选项、退出选项)，到其他函数。在输入处理函数中输入振幅、频率、相位，在画图函数中进行画图，能够实现动画效果，退出选项退出运行。

难点是画图函数中画线，画图框，和实现动态效果，要运用到专门的函数，要了解他们的使用方法，作用，还要用到循环，要求能够在屏幕中显示出同方向传播的两列简谐波和它们的合成波，因此实现此功能必须引用图形函数，和其中很多功能的应用。

在屏幕中我们要实现三列波动态的演示效果，并能够在动态图形中观察三波的关系。因此在这里我们要引用时间函数来实现此功能。

本实验中我们调用了以下库函数：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

为实现功能写了以下5个函数：

void welcome(); /*开始页面*/

void menu(); /*菜单页面*/

void input();/*输入处理函数*/

void initial();/*图形初始化*/

void draw();/*画图及合成处理过程*/

在以下的清单中对它们列出，且简要说明。

四、流程图

True False

用户输入1 (合成) 2

五：程序清单

#include"stdio.h"

#include"stdlib.h"

#include"graphics.h"

#include"conio.h"

#include"math.h"

#include"time.h"

#define GAIN 10 /*增益*/

void welcome( ); /*初始界面*/

void menu( ); /*选择菜单页面*/

void input( ); /*输入处理函数*/

void draw( ); /*画图函数*/

void initial( ); /*图形初始化*/

float a1,w1,f1; /*两振动的参数*/

float a2,w2,f2;

int main( )

{

welcome( );

menu( );

return 0;

}

void welcome( )

{

char s[40];

/*屏幕初始化*/

int gdriver,gmode;

gdriver=DETECT;

initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\tc");

cleardevice( );

setbkcolor(0); /*设置背景为黑色*/

setfillstyle(6,14); /*用黄色粗“\\”线填充*/

bar(2,2,638,478);

setfillstyle(1,1);

bar(8,8,632,472);

setviewport(40,40,600,