05-02 实例-七段数码管绘制

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一、"七段数码管绘制"问题分析

1.1 问题分析

七段数码管

• 需求：用程序绘制七段数码管，似乎很有趣
• 该怎么做呢？

turtle绘图体系 --> 七段数码管绘制

1.2 七段数码管绘制时间

二、"七段数码管绘制"实例讲解(上)

2.1 基本思路

• 步骤1：绘制单个数字对应的数码管
• 步骤2：获得一串数字，绘制对应的数码管
• 步骤3：获得当前系统时间，绘制对应的数码管

2.2 步骤1

步骤1: 绘制单个数码管

• 七段数码管由7个基本线条组成
• 七段数码管可以有固定顺序
• 不同数字显示不同的线条

import turtle


def drawLine(draw):  # 绘制单段数码管
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根据数字绘制七段数码管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 为绘制后续数字确定位置
    turtle.fd(20)  # 为绘制后续数字确定位置

2.3 步骤2

步骤2: 获取一段数字，绘制多个数码管

import turtle


def drawLine(draw):  # 绘制单段数码管
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根据数字绘制七段数码管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 为绘制后续数字确定位置
    turtle.fd(20)  # 为绘制后续数字确定位置


def drawDate(date):  #获得要输出的数字
    for i in date:
        drawDigit(eval(i))  #通过eval()函数将数字变为整数


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate('20181010')
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

三、"七段数码管绘制"实例讲解(下)

3.1 绘制漂亮的七段数码管

• 增加七段数码管之间线条间隔

import turtle


def drawGap():  # 绘制数码管间隔
    turtle.penup()
    turtle.fd(5)


def drawLine(draw):  # 绘制单段数码管
    drawGap()
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    drawGap()
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根据数字绘制七段数码管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 为绘制后续数字确定位置
    turtle.fd(20)  # 为绘制后续数字确定位置


def drawDate(date):  #获得要输出的数字
    for i in date:
        drawDigit(eval(i))  #通过eval()函数将数字变为整数


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate('20181010')
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

3.2 步骤3

步骤3：获得当前系统时间，绘制对应的数码管

• 使用time库获得系统当前时间
• 增加年月日标记
• 年月日颜色不同

import turtle, time
import turtle


def drawGap():  # 绘制数码管间隔
    turtle.penup()
    turtle.fd(5)


def drawLine(draw):  # 绘制单段数码管
    drawGap()
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    drawGap()
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根据数字绘制七段数码管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 为绘制后续数字确定位置
    turtle.fd(20)  # 为绘制后续数字确定位置


def drawDate(date):  #data为日期，格式为 '%Y-%m=%d+'
    turtle.pencolor("red")
    for i in date:
        if i == '-':
            turtle.write('年', font=("Arial", 18, "normal"))
            turtle.pencolor("green")
            turtle.fd(40)
        elif i == '=':
            turtle.write('月', font=("Arial", 18, "normal"))
            turtle.pencolor("blue")
            turtle.fd(40)
        elif i == '+':
            turtle.write('日', font=("Arial", 18, "normal"))
        else:
            drawDigit(eval(i))


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate(time.strftime('%Y-%M=%d+', time.gmtime()))
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

四、"七段数码管绘制"举一反

4.1 理解方法思维

• 模块化思维：确定模块接口，封装功能
• 规则化思维：抽象过程为规则，计算机自动执行
• 化繁为简：将大功能变为小功能组合，分而治之

4.2 应用问题的扩展

• 绘制带小数点的七段数码管
• 带刷新的时间倒计时效果
• 绘制高级的数码管