虚拟仪器课程设计报告(简易计算器)

1、虚拟仪器课程设计报告课题：计算器设计 学院：工学院 专业：自动化 班级：自动化101 学号：10105200125 姓名：宋浩财陈宇豪杨波 时间：2013年6月5日摘要： LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。利用labview设计一些小项目不仅可以更好的学习虚拟仪器知识，还能方便生活！应用所学知识，实现计算器实现步骤的设计框架，设计计算器！关键字： labview

2、 计算器实现步骤目录 （1）设计目的（2）设计思想（3）实现过程（4）总结（5）参考文献（1）设计目的利用所学虚拟仪器知识，应用labview软件设计一个能实现加减乘除以及开方、取倒、取反功能的计算器。提高使用labview设计项目的能力！（2） 设计思路该设计采用模块化编程思想，从而使整个项目更加的简洁明了，直观大方，利于阅读。总体上可分为以下几个模块：(1) 数值输入模块：主要实现的功能就是数值的键入，主要是数字键以及表示进制转换时的进制数的键入。(2) 按键模块：这个模块包括3个部分，输入数按键，运算符按键以及特殊功能按键。(3) 菜单选择模块：该模块主要实现的功能有，进制转换

3、功能，弧度角度转换功能，以及标准型计算器和科学计算器之间的切换。(4) 进制选择模块：可以转换二、八、十、十六进制的数。(5) 单位选择模块：该功能可以实现将输出的数转换成你想要的单位，包括角度、弧度以及各种进制数。(6) 数值显示模块：该模块主要功能就是数值的键入显示以及数值的输出显示。(7) 清除返回模块:该模块主要的功能就是当用户发现输入错误数据时，使用该功能就能改正错误，从而节约了时间以及提高了计算效率。(8) 三角函数等高级运算模块：该模块主要就是一些三角函数等一些高级运算，是为科学计算器而设计的，功能非常强大，实时操作性很好。（3）、实现过程1、 面板按键的设计及感应首先，在前面板

4、上建立一个簇然后在簇中再建立布尔量，复制20个以满足键的需求（0-9十个数字键，一个小数点键，一个等号键，四则运算键，一个开方键，一个倒数键，一个反号键，一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序）。将按键给值并作适当的美化处理在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组，这样就实现了每个键与数字(0-20)之间的对应。每次按下一个键时，通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构，然后执行对应case结构中的程序，至此就完成了对一个键的感应过程。2、 数字的键入（0F键入1F数字）这个模块主要的功能就是数值的键入数值按键的布尔按键。以下面板主要是为了当前显示为0时再输入

5、数字只显示所输入的数字，用于防止显示00的情况当输入非0值时控件面板：当输入0值时：3、 按键模块面板这些按键都是布尔型按键，表示关闭，表示true。4、菜单选择模块：该模块主要实现的功能有，进制转换功能，弧度角度转换功能，以及标准型计算器和科学计算器之间的切换。5、进制选择模块本系统可选择的进制有十进制、二进制、八进制、十六进制之间的任意转换。6、单位选择模块该功能可以实现将输出的数转换成你想要的单位，包括角度、弧度以及各种进制数。7、数值显示该模块主要功能就是数值的键入显示以及数值的输出显示。8、清除返回、该模块主要的功能就是当用户发现输入错误数据时，使用该功能就能改正错误，从而节约了时间

6、以及提高了计算效率。9、 三角函数等高级运算该模块主要就是一些三角函数等一些高级运算，是为科学计算器而设计的，功能非常强大，实时操作性很好。10、 最终结果的显示11、12、对result的处理上述所有结果都赋值给result，result经0值处理后，由result1输出并在前面板上显示。利用while循环，检测result最后一位是否为0，若为0，则减去末位后赋值给本身；若不为0，则退出循环显示数据，从而实现去0的功能。用change2控制条件分支的选择，当change2为假时，直接将result值给result1并结束result处理循环。当change2真时，进行数据处理。至此，计算器

7、的基本功能已实现，后面板程序框图结构如下图所示。将字符串显示控件、布尔开关按钮、数值显示控件隐藏，即可得到最后的计算！（4）、总结 刚开始接触虚拟仪器这个概念的时候是在大三的下学期，这个当时陌生的新词。一看到这个词我马上想到我们经常用的仿真软件proteus,那里面就有好多虚拟的电阻、电源、波形发生器等。顿时，我觉得这个很有意思啊，要是能自己在电脑里设计一个示波器那就厉害了。从那时开始，我对虚拟仪器产生了一定的兴趣。Labview采用的是G语言，也就是图形化语言，它不仅是一种编程环境，也是一门编程语言。Labview因为采用的是图形化语言，比较适合于专业知识比较薄弱的学习者。Labview采用

8、的编程思想和传统C语言一样，是嵌套，主函数包含子函数的思想。所以，当要编写比较大的程序时，整个结构就显得很大很复杂，编写起来比较困难。虚拟仪器是在通用计算机上加上一组软件和/或硬件，使用者在操作这台计算机时，就像是在操作一台他自己设计的专用电子仪器。虚拟仪器是一种软件定义的系统，它基于用户需求的软件定义了一般测量硬件的功能。这就应证了前面师兄跟我说的那句话，光有软件也是不行的，还得有硬件配合，任何软件都有一定的局限性，因为它们都是基于操作系统平台的，而硬件是不需要任何平台的，它自身就可以成为一个平台。最后我们学习了LabView知识入门，初步掌握了其设计虚拟仪器的方法和步骤，老师的讲解很到位，简单易懂。在这次虚拟仪器设计过程中，虽然整体上都是借鉴与网上的资源，但是还是有遇到很多的困难，好在在我们3个人共同努力下，终于实现了功能，别说那时候特别兴奋，也更想去学习labview了。通过学习虚拟