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使用scipy.signal模块在Python中实现数字时钟

发布时间:2023-12-28 18:30:11

在Python中,可以使用scipy.signal模块来实现数字时钟的例子。以下是一个简单的示例代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import square

# 设置数字0到9的数字码
digit_codes = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],  # 0
    [0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],  # 1
    [1, 1, 0, 1, 1, 0, 1],  # 2
    [1, 1, 1, 1, 0, 0, 1],  # 3
    [0, 1, 1, 0, 0, 1, 1],  # 4
    [1, 0, 1, 1, 0, 1, 1],  # 5
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1],  # 6
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0],  # 7
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],  # 8
    [1, 1, 1, 1, 0, 1, 1]   # 9
]

# 设置数字的显示位置和大小
digit_positions = [
    [0, 0],   #       个数字的位置(左下角坐标)
    [1, 0],   # 第二个数字的位置
    [3, 0],   # 第三个数字的位置
    [4, 0]    # 第四个数字的位置
]

# 设置数字的大小
digit_size = 0.5

# 创建一个用于显示数字时钟的函数
def display_clock(digit1, digit2, digit3, digit4):
    # 创建一个空白图像
    t = np.linspace(0, 1, 1000)
    clock_signal = np.zeros_like(t)

    # 绘制      个数字
    digit_code = digit_codes[digit1]
    x = t[(t >= digit_positions[0][0]) & (t <= digit_positions[0][0] + digit_size)]
    clock_signal[(t >= digit_positions[0][0]) & (t <= digit_positions[0][0] + digit_size)] = square(2 * np.pi * 1 * x)
    
    # 绘制第二个数字
    digit_code = digit_codes[digit2]
    x = t[(t >= digit_positions[1][0]) & (t <= digit_positions[1][0] + digit_size)]
    clock_signal[(t >= digit_positions[1][0]) & (t <= digit_positions[1][0] + digit_size)] = square(2 * np.pi * 1 * x)
    
    # 绘制第三个数字
    digit_code = digit_codes[digit3]
    x = t[(t >= digit_positions[2][0]) & (t <= digit_positions[2][0] + digit_size)]
    clock_signal[(t >= digit_positions[2][0]) & (t <= digit_positions[2][0] + digit_size)] = square(2 * np.pi * 1 * x)
    
    # 绘制第四个数字
    digit_code = digit_codes[digit4]
    x = t[(t >= digit_positions[3][0]) & (t <= digit_positions[3][0] + digit_size)]
    clock_signal[(t >= digit_positions[3][0]) & (t <= digit_positions[3][0] + digit_size)] = square(2 * np.pi * 1 * x)

    # 显示数字时钟图像
    plt.plot(t, clock_signal)
    plt.ylim([-1.2, 1.2])
    plt.show()

# 示例:显示数字时钟为12:34
display_clock(1, 2, 3, 4)

上述代码中,我们首先定义了数字0到9的数字码和数字的显示位置和大小。接下来,我们创建了一个名为display_clock的函数,该函数接受四个数字作为参数,并通过使用scipy.signal模块的square函数来生成数字时钟的显示信号。

在示例中,我们调用display_clock函数来显示时钟为12:34的数字时钟。根据上述代码,您可以自定义数字码和数字的显示位置和大小来实现您自己的数字时钟。