使用python做離線倒數計時器

目錄

• 緣起
  • 使用環境與套件
• 製作過程
  • 第一步：開需求
  • 第二步：丟AI生架構
  • 第三步：微調程式與參數
    • 聲音檔分成2個
    • 聲音只播一次，且跟訊息一起出現
    • 自訂音效開啟/關閉
    • 配合打包成exe的調整
    • 加入自定義圖示
  • 第四步：打包成exe
    • 基本指令
    • 加入附加檔
    • 加入icon
  • 打包過程遇到的困難
• 此 exe 檔背後執行原理
• 心得

這篇文章有點流水帳，就是一篇製作玩具的過程隨筆。用AI寫程式可以做到自己以前做不到的，但遇到問題還是要想辦法解決，解決問題還是需要思考跟經驗，所以我想還是紀錄一下，供日後參考囉。

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緣起

因為最近覺得用眼過度，想要一個小玩具來提醒自己要定時休息，由於倒數計時的功能不會很複雜，自己用還可以客製化自己想要的功能，所以就來動手做做看！

我先叫AI生了靜態倒數計時器的網頁，UI看起來很不錯：

不過很就發現，它沒有辦法準時計時，因為瀏覽器會暫停閒置的網站，哭哭。

然後我就把歪腦筋動到了用 python 製作 exe 上，之前只是耳聞過 python 可以做到，但我其實沒有嘗試過製作一個 exe 檔，正好是個機會 :) 就來試試看吧！

使用環境與套件

使用環境

• Windows 11

• python version: 3.12.5

使用套件:

• tkinter

製作 GUI 的基本套件，優點是簡單，缺點是UI有些陽春

• customtkinte

UI比較美觀的套件，用來優化舊有UI。

• playsound

播放聲音用的套件

• pyinstaller

製作exe的套件

製作過程

第一步：開需求

我的需求如下：

• 每30分鐘跳視窗提醒休息5分鐘，使用者按按鈕再繼續計時。
• 螢幕上要顯示剩下幾分鐘。
• 以秒為單位更新畫面。

第二步：丟AI生架構

把需求丟給AI後，生了一個架構出來

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import time
import threading

# 時間設定（秒）
WORK_DURATION = 30 * 60   # 30分鐘
BREAK_DURATION = 5 * 60   # 5分鐘

# GUI 主視窗
root = tk.Tk()
root.title("番茄鐘計時器")
root.geometry("320x180")
root.resizable(False, False)

status_label = tk.Label(root, text="準備中...", font=("Arial", 16))
status_label.pack(pady=10)

time_label = tk.Label(root, text="剩餘時間：00:00", font=("Arial", 32))
time_label.pack(pady=10)

# 控制計時的旗標
stop_flag = threading.Event()

def format_time(seconds):
    minutes = seconds // 60
    secs = seconds % 60
    return f"{minutes:02}:{secs:02}"

def run_timer(duration, status_text, done_message):
    remaining = duration

    # 更新狀態文字
    root.after(0, lambda: status_label.config(text=status_text))

    while remaining >= 0 and not stop_flag.is_set():
        display = f"剩餘時間：{format_time(remaining)}"
        root.after(0, lambda d=display: time_label.config(text=d))
        time.sleep(1)
        remaining -= 1

    if not stop_flag.is_set():
        root.after(0, lambda: messagebox.showinfo("提醒", done_message))

def timer_loop():
    while not stop_flag.is_set():
        run_timer(WORK_DURATION, "⏱ 工作中", "⏰ 工作時間結束！請休息 5 分鐘")
        run_timer(BREAK_DURATION, "☕ 休息中", "✅ 休息結束，準備進入下一輪")

def start_timer():
    stop_flag.clear()
    threading.Thread(target=timer_loop, daemon=True).start()

def stop_timer():
    stop_flag.set()
    status_label.config(text="計時已停止")
    time_label.config(text="剩餘時間：00:00")

# 按鈕 UI
btn_frame = tk.Frame(root)
btn_frame.pack(pady=5)

start_btn = tk.Button(btn_frame, text="開始計時", command=start_timer, font=("Arial", 12))
start_btn.pack(side=tk.LEFT, padx=10)

stop_btn = tk.Button(btn_frame, text="結束計時", command=stop_timer, font=("Arial", 12))
stop_btn.pack(side=tk.RIGHT, padx=10)

# 啟動 GUI 主迴圈
root.mainloop()

做出來的畫面像這樣：

但用 tkinter 做出來的介面有點醜，於是改用customtkinte替代，再追加希望有聲音提醒的需求，於是有了第二版：

import customtkinter as ctk
import time
import threading
from tkinter import messagebox
from playsound import playsound

WORK_DURATION = 30 * 60
BREAK_DURATION = 5 * 60
SOUND_FILE = "ding.mp3"

ctk.set_appearance_mode("dark")  # 或 "light"
ctk.set_default_color_theme("blue")

app = ctk.CTk()
app.title("番茄鐘計時器")
app.geometry("360x220")

status_label = ctk.CTkLabel(app, text="準備中...", font=("Arial", 18))
status_label.pack(pady=10)

time_label = ctk.CTkLabel(app, text="剩餘時間：00:00", font=("Arial", 32))
time_label.pack(pady=10)

stop_flag = threading.Event()

def format_time(seconds):
    minutes = seconds // 60
    secs = seconds % 60
    return f"{minutes:02}:{secs:02}"

def run_timer(duration, status_text, done_message):
    remaining = duration
    status_label.configure(text=status_text)
    while remaining >= 0 and not stop_flag.is_set():
        time_label.configure(text=f"剩餘時間：{format_time(remaining)}")
        time.sleep(1)
        remaining -= 1
    if not stop_flag.is_set():
        threading.Thread(target=lambda: playsound(SOUND_FILE), daemon=True).start()
        messagebox.showinfo("提醒", done_message)

def timer_loop():
    while not stop_flag.is_set():
        run_timer(WORK_DURATION, "⏱ 工作中", "⏰ 工作時間結束！請休息 5 分鐘")
        run_timer(BREAK_DURATION, "☕ 休息中", "✅ 休息結束，準備進入下一輪")

def start_timer():
    stop_flag.clear()
    threading.Thread(target=timer_loop, daemon=True).start()

def stop_timer():
    stop_flag.set()
    status_label.configure(text="計時已停止")
    time_label.configure(text="剩餘時間：00:00")

btn_frame = ctk.CTkFrame(app)
btn_frame.pack(pady=10)

start_btn = ctk.CTkButton(btn_frame, text="開始計時", command=start_timer)
start_btn.pack(side="left", padx=10)

stop_btn = ctk.CTkButton(btn_frame, text="結束計時", command=stop_timer)
stop_btn.pack(side="right", padx=10)

app.mainloop()

介面長得像這樣：　

好看多了！

其實不用聲音檔，光有這樣的架構，再寫個 bat 呼叫腳本其實就能用了，但到這裡我開始越來越貪心，想要弄得更精細，於是又加了2個需求

1. 聲音檔分成2個，工作時和休息時的音效不同
2. 聲音只播一次，且要跟訊息一起出現

第三步：微調程式與參數

聲音檔分成2個

實際上需要改動2個地方，一個是在函數run_timer增加區分工作跟休息的音效，另一個是在函數timer_loop中塞入2個聲音檔。音檔可以自行去網路上找喜歡的，並且建議轉成.wav檔格式，執行程式時比較不會出問題(像.mp3就常會有有時可以順利播放有時無法)

# 主循環：工作 → 休息 → 循環
def timer_loop():
    while not stop_flag.is_set():
        run_timer(WORK_DURATION, "⏱ 工作中", "⏰ 工作結束！請休息 5 分鐘", SOUND_FILE)
        run_timer(BREAK_DURATION, "☕ 休息中", "✅ 休息結束，準備進入下一輪", SOUND_FILE2)

聲音只播一次，且跟訊息一起出現

這需要調整兩個函數：

# 播放音效（非阻塞）
def play_sound(file):
    try:
        pygame.mixer.music.load(file)
        pygame.mixer.music.play()
    except Exception as e:
        print(f"⚠ 播放音效失敗：{e}")

# 執行計時器
# 這裡使用非阻塞方式播放音效，避免阻塞主線
def run_timer(duration, status_text, done_message, sound_file):
    remaining = duration
    status_label.configure(text=status_text)

    while remaining >= 0 and not stop_flag.is_set():
        time_label.configure(text=f"剩餘時間：{format_time(remaining)}")
        time.sleep(1)
        remaining -= 1

    if not stop_flag.is_set():
        play_sound(sound_file)  # ✅ 非阻塞播放音效
        messagebox.showinfo("提醒", done_message)  # ✅ 等待使用者按下「確定」

自訂音效開啟/關閉

這裡指的是自訂音效，window預設的視窗跳出音效不在此範圍。需要增加/修改的指令有：

sound_enabled = ctk.BooleanVar(value=True)  # 預設開啟音效

這條程式需要放在主視窗 UI 剛建立的時候，也就是app = ctk.CTk()之後，不然會報錯。

其次是修改 play_sound()：

def play_sound(file):
    if not sound_enabled.get():
        return  # 如果沒勾選，就不播放音效
    try:
        pygame.mixer.music.load(file)
        pygame.mixer.music.play()
    except Exception as e:
        print(f"⚠ 播放音效失敗：{e}")

就可以得到一個勾選是否要啟用音效的欄位了。

配合打包成exe的調整

因為py檔在執行程式時會認附加檔案的路徑，即使打包成exe後也是如此，因此需要就這一段做微調。

import os
import sys

# 取得正確路徑（支援 pyinstaller 打包後的執行檔）
def resource_path(relative_path):
    """取得資源真實路徑（支援開發階段與打包後）"""
    try:
        base_path = sys._MEIPASS  # PyInstaller 的暫存資料夾
    except Exception:
        base_path = os.path.abspath(".")
    return os.path.join(base_path, relative_path)

# 使用方式：
sound_file_path = resource_path("sound.wav")
# 程式使用 resource_path()，就可以正確找到聲音檔了。

# 例如播放聲音
import playsound
playsound.playsound(sound_file_path)

執行時，PyInstaller 會自動把聲音檔解壓到臨時目錄中，這樣就可以找到聲音檔了。

如果不使用resource_path()會怎麼樣？

由於 PyInstaller 會把打包成一個 .exe。當執行這個 .exe 時，它會先解壓所有檔案到一個臨時目錄（通常是 %TEMP%_MEIxxxxx），然後才開始執行程式。如果沒有resource_path()就會導致找不到檔案，因為它找到臨時目錄去了。

加入自定義圖示

正常不做調整的情況下，視窗圖示為，但我想換掉變成自己的。先找一個 .png 轉成 .ico 圖示，放進同一個專案資料夾。接下來要做的事跟前面的音檔類似 :

# 設定視窗圖示
icon_path = resource_path(ICON_FILE)  # 使用之前定義的資源路徑函數
app.iconbitmap(icon_path)  # 必須是 .ico 格式

第四步：打包成exe

用pyinstaller進行打包，首先要先安裝套件:

pip install pyinstaller

基本指令

打包的基本指令為

pyinstaller your_script.py

執行完成後系統會提示放在 .\dist的資料夾下，具體結構為：

your_script/
├── dist/
│   └── your_script.exe  ← 可執行檔在這裡
├── build/
├── your_script.spec 

build/ 和 .spec 是中間產物，可以保留也可以刪除。

除此之外還有常用附加指令：

參數	說明
--onefile	打包成單一 .exe 檔案（預設會拆成很多檔）
--noconsole	不顯示命令列（適合正式 GUI 程式），不輸入時點擊exe會跳出cmd畫面。
--icon=icon.ico	指定執行檔圖示

實作注意事項：

1. --onefile建議必加，不然會跑出很多資料夾or檔案 有點像遊戲拆包

2. --noconsole 在測試階段可以不用加入，方便檢查程式被打包成exe後會不會有前面沒有出現過的錯誤訊息。

加入附加檔

假設加入的聲音為sounds.wav，那麼指令為：

--add-data "sounds.wav;."

這裡的;後面是資料夾的意思，.表示跟主程式一樣放在同一個資料夾。如果有兩個就在後面繼續使用此指令。

如果聲音檔跟主程式放在不同資料夾，像這樣：

project/
├── main.py
└── sounds/
    ├── click.wav
    └── error.wav

那指令就是：

pyinstaller --onefile --add-data "sounds;sounds" main.py

代表「把 sounds/ 整個資料夾加到 .exe 所在目錄中」

注意：

如果有設定前面的圖示，一樣需要用 --add-data "XXX.ico;."，不然它會找不到檔案。

加入icon

這裡指的是打包成 exe 時的圖示，指令為：

--icon=icon.ico

是顯示exe程式的圖示，可以自己找或加工一張png，再去轉成ico來用。生成exe後圖示不一定馬上會出現，通常過一段時間才會出現。

打包過程遇到的困難

在測試py腳本時一切順利，不過在打包exe遇到套件沒有安裝的神奇狀況，而且問AI，是它給的做法都完全沒用，後來仔細觀察pyinstaller產出的log才發現原來是我平常都把套件都安裝在 venv 的虛擬環境下，但是 pyinstaller 在執行時沒有調整過就會自動找全域環境，於是就用指令啟動虛擬環境，確認虛擬環境下有安裝pyinstaller後再執行打包就沒問題了。

中間還遇到一個有點蠢的問題XD，我常用的虛擬環境安裝在 “桌面” 下的資料夾，好死不死路徑名稱是中文的，導致專案在Vscode自動指定虛擬環境後還遇到因為無法辨識中文路徑而舞法啟用python的狀況XD。其實只要再建一個虛擬環境在C槽就好，但我就是不死心對原本的虛擬環境有感情ㄌ，一直找其他方法，後來用指令啟動虛擬環境後就好了，白繞了一點路XD。

不過最後我還是乖乖建新的虛擬環境了，不然其他專案早晚會出問題

此 exe 檔背後執行原理

涉及作業系統相關的知識，基礎用語請見此來源。 每當執行一個 .exe，作業系統就會開一個新的 process，由這個 process 執行你的程式，並從主執行緒 ( main tread )開始跑起。在程式中用 threading.Thread() 則會再額外開新的tread，也就是說每按下一個按鈕事件，就會啟動一個新的 tread。

這也讓目前的小程式有個問題，當過於頻繁地切換按鈕事件時程式容易當機，且容易有兩個按鈕 tread 同時在跑的狀況，是未來可以再精進的部分。

心得

雖然是個簡單的小玩具，但中間為了客製化、解決遇到的問題還是花了一天多的時間還做出稍微滿意的樣子。不過也學到很多~ 作為逃避寫論文的娛樂也很好，下次有機會再來玩玩別的😄。