摘要计算器讲解

1、摘要虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、 硬件平台相集成， 从而为嵌入式设计、 工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。 使用虚拟仪器技术， 工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势。本次课程设计是基于LABVIEW 所设计的计算器，目的是为了实现两个数之间的加、减、乘、除四则运算及开方、求倒、取负运算，达到简易计数器的功能。编程的思想是完成一种运算的过程，这个过程是：输入第一个数，存储并显示；输入要进行运算的类型并存储；输入第二个数，存储并显示；按“ = ”运算或者按其它运算符号进行连续的运算时显示运算结果。关键词： LABV

2、IEW ；计算器；四则运算；函数功能第一章 绪论1.1 虚拟仪器简介虚拟仪器( virtualinstrument )是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。 粗略地说这种结合有两种方式， 一种是将计算机装入仪器， 其典型的例子就是所谓智能化的仪器。 随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小， 这类仪器功能也越来越强大， 目前已经出现含嵌入式系统的仪器。 另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。1.2 LabVIEW 简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engi

3、neeringWorkbench,实验室虚拟仪器工程平台)是由美国国家仪器公司所开 发的图形化程序编译平台，发明者为杰夫考度斯基(JeffKodosky ) ，程序最初于1986 年在苹果电脑上发表。目前可支持Window UNIX, Linux, Mac OS等操作系统。由于 LabVIEW特殊的图形程序简单易懂的开发接口， 缩短了开发原型的速度以及方便日后的软件维护，因此逐渐受到系统开发及研究人员的喜爱。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根

4、据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了 VI 及函数的执行顺序。 VI 指虚拟仪器， 是 LabVIEW 的 程序模块。LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW 中被称为前面板。 使用图标和连线， 可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序 框图代码。第 2 章 设计内容及思想2.1 设计要求及内容1. 1）设计要求要求学生在认真复习教材的基础

5、上，查阅相关资料、认真阅读相关的设计要求，独立按时完成任务；具体要求包括：2. 需求分析、子系统设计、系统配置、总结报告。掌握各子系统的运行原理。3. 根据子系统的实际运行要求，制定合理的试验方案。4. 能正确编写程序。5. 撰写课程设计说明书。（ 2）主要内容详细阐述基于LabVIEW勺虚拟仪器的原理、作用。编写相应的设计方案。使用LabVIEW;现计算器的功能。2.2 设计思想（1）创建3个字符串显示控件numl, num? num3其中：1、第一个输入数据存储在numl中2、第二个输入数据存入num2中3、将其赋给num3,并使num2为空，以便输入的数据存入num24、所有的运算是在n

6、uml和num3间进行5、运算结果都赋给result ,同时赋给num1用于下一次的运算（ 2） 创建 4 个布尔开关按钮Control ， Control1 ， Control2 ， Control3 ，其中：1 Control 的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据2 Control1 的功能是在输入=，运算完后，不需要初始化即可进行下一次运算3 Control2 用来去掉数据小数末尾的 04 Control3 用来保证 backspace 键仅对输入的数据有效，对运算结果无效（ 3）创建2 个数值显示控件 type1 ， type2 ，并分别在其后面板的属性一一数据类型一一表示法中选择

7、U8其中：1、 type1 用来存储运算符号2、 type2 用来保证连续“+、 - 、 * 、 / ”的正确性3、所有的运算结果都赋给result4、 result 经过去零处理后得到 result1 ，将性据显示在前面板上。第三章设计过程3.1 面板按键的设计及感应首先，在前面板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）。将按键作适当的美化处理。新式卜经典“Express.1 -控制设计与任8Q.NET与Adi”翘板开关垂宜魁板尸关信

8、2.1的bnl具包水平攫杆开关垂直捱杆开关 用户控件蹈控住“10FFE°d文本按钮确定按钮6 g滑动开关垂直消沌杆O开关按扭<4XCIL| STOP |脱里钮停止按钮心控件在后面板中通过1国 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 生二丁查找出对应的 键并把结果（M应的数字）连接到一个cas心吉构，然后执行对应case吉构中的程序, 至此就完成了对一个键的感应过程。3.2 19数字的键入（08键入19数字）由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同（第一个存于 num第二个存于num"mun3再清

9、空num2 ,所以有必要对此分开 处理。创建2分支（真、假）的条件结构。用control控制分支的选择：创建局部变量并转换为读入。由于数字的键入是数据输入，control3用来保证backspace键I-1 control 3U 小一KE； IL仅对输入的数据有效，故应设置。由于初始化中布尔量改变设置都为“F"，则若control为假，表示数字为第一个输入，将得到的数据送给result经处理后由resultl显示，同时送入numl用于即将的运算。考虑到计算的连续性，即：当前一次计算结束后，不需要再次清零即可进行下一次的运算，还需用到 changel。由于上一次运算结束后，所得到的结果

10、可能会出现多零现象，所以又必要设置control 2状态 具体的设计如图：control为假时：“饯卜control 3±Bnumlresultcontrolcontrol 3control 1numlControl为真时，表示数据的第二次输入，具体设计如下:nuimJnum2豚L-rprc'Jl'-l-rwp-r-lij.甲.rLHM-.L/r-1-:control 3control19的输入。3.3 “0”键的输入由于存在多零的问题，多零开头时，删除多于零所以“0”的输入应区别于输入“ 0”，涉及到多零和数据输入，应设置当control为真时，表示是第二次输入数据

11、，与 19的输入类似，另外考虑到多零的处理。具体设计如下:ccrtrcl " -1*真f 口 M o 口 0 明口 互查acontrol 3. 1num3control!I 工 口| I controUk 2肛寸”-control 3口 !口 口口 口|5type?I 山I control当control为假时，表示数据的第一次输入，与第二次输入的第一帧类似，具体设计如下：3.4 小数点的键入小数点的键入也相当于数据的录入，需要设置control3 的状态|contrel；o另外需考虑到：一个数中不允许存在2个或者2个以上的小数点。同上，根据control个数改变判断当前输入的小数点

12、是第一输入还是 第二输入。control为假时:Control 为真:contro 8 ntircl 耳:r.:f:£K，：？T:w£g:?g&3?卜 1Mi /彳口口口口口口口口口口口口口口口口口.cortrol control 3numZnum3 QDaDaaaQDDQ - uresultcontrolI； 口 口 口口口 口 卜（Q PQ . !口num2contirol 3resultnum23.5 等号的键入当numl和num潴B键入值，且有确定的运算关系后，按下等号键，显 示出结果。由于结果可能存在多零显现，所以需设置 田 -叵画状态。由于开方、取反、取

13、倒操作不涉及到等于键，故只需设计 +、-、*/四个键。具体设计如下:cofttrolnum2controlcontrol3.6四则运算的连续实现|typ?2 J具体的实现过程和上一步类似，但是应加入，保证计算的连续性num3iriLiml«Qnum2mu mlcontrolnumlcontrolcomtrol2result12.15 王3.7 CLR键清零键CLR键的作用是：当按下此键后，程序初始化8.8 EXIT退出键EXIT键的作用是，当按下此键后，程序结束循环，并将0显示在前面板上。3.10倒数键numlcontrolcontrolnumlerrorcontrol 3Cpnir

14、plcontrolZ屏control 1control"ult| 力甫 口" g卡 巧京." 避金：j肃:白射 Y*W巧蕾 i-T遍.3.11反号键3.12 backspace 键土毙蜕曝幽桀H 213.13默认事件3.14对result的处理上述所有结果都赋值给result , result经。值处理后，由resultl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control2控制条件分支的选择，当control2为假时，直接将result值给resultl并结束result处理循环。当control2真时，进行数据处理。result3.15初始化controlscontrol ：control；总结此计算器可以实现基本的加减乘除以及开方、取倒、取反功能，可以进行数据的连续运算以及简单的报错、 纠错功能， 在此计算器模版上，可以继续添加条件分支，实现更多功能的运算。在本次的设计过程中，开始阶段遇到了很多问题， 不知道怎么去构建设计思想， 在参阅了他人的成果之后， 对计算器的设计思路有了了解，最终成功完成了本次设计。通过本次设计，让我对labview 有了更加深入的了解， 学会了