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1、-*经济学院专业实习报告班级：*: 题目： 基于LABVIEW的简易计算器设计 2021年 1 月 15 日 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、高效的创立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，到达简易计数器的功能。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；输入要进展运算的类型并存储；输入第二
2、个数，存储并显示；按=运算或者按其它运算符号进展连续的运算时显示运算结果。关键词：LABVIEW；计算器；四则运算；函数功能ABSTRACT This e*periment is to realize the sum of two Numbers, subtract, multiply, divide and root, then pour, simple operation, to bear the calculator. Programming is a plete thoughts of the operation process is plet,the number, storage
3、and input to the input operations and storage input number of the second type, storage and press = or by other operations symbol continuous operation result shows.KEY WORDS：LABVIEW；Calculator；Arithmetic；Function 目 录1 引言52 总体设计方案62.1程序流程图72.2簇中的各元素在条件构造中代表的序号72.3 具体实现过程8前面板设计及键入感应8运算变量的初始化9数字1-9的输入9数
4、字0的输入10小数点的输入11结果去零操作122.3.7+/-键的设计132.3.8+、-、*、/四则运算13等号键14百分数运算14开方运算14取倒数运算15退格键的设计15清零键的设计16停顿键163 结论17致谢18参考文献18附录19基于LABVIEW的简易计算器设计1 引言 本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器，可以用来模拟真实计算器而进展一些简单的根本运算。虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，虚拟的含义主要是强调软件在仪器中的作用，表达了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。由于虚拟仪器构造形式的多样性和适用领域的广泛
5、性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。美国国家仪器公司National Instrunents Corpotion ，NI认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。使用虚拟仪器技术，工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创立完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势。 本次设计的计算器是利用虚拟仪器技术而完成的，可以完成利用计算器可以进展简单的四则运算、可以进展平方、开根号和倒数运算、计算器可以进展清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将*个数字输错可以运用BackSpace去除该值
6、等一些根本简单的运算。2总体设计方案完成标准型计算器的一般功能。设计框图如图2-1所示：图2-1 程序框图2.1 程序流程图图2-2 程序流程图2.2 簇中的各元素在条件构造中代表的序号表2-1簇中元素默认12345条件构造中序号012345簇中元素67890.条件构造中序号67891011簇中元素+/-+-*/=条件构造中序号121314151617簇中元素sqrt%1/*BackspaceCE*IT条件构造中序号1819202122232.3 具体实现过程 前面板设计及键入感应首先建立一个簇，然后在簇中建立23个布尔量，其中包括0-9十个数字键，1个小数点键，4个+、-、*、/运算键，1个
7、等号键，1个开方键，1个符号转换键，1个倒数键，1个求百分数键，1个清零键，1个退格键，1个退出键。如图2-3所示：图2-3 前面板然后通过簇至数组转换函数将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组，如图2-4所示：图2-4 键入感应过程这样就实现了每个键与数字(1-23)之间的对应。每次按下一个键时，通过搜索一维数组函数查找出对应的键并把其加1后对应的数字连接到一个case构造，然后执行对应case构造中的程序，至此就完成了对一个键的感应过程。 运算变量的初始化 在运行程序之前，首先对需要用到的变量进展初始化，如图2-5所示：图2-5 运算变量的初始化在没有键按下的情况下，数值显示控件显示的是0
8、。从上到下的存放器功能依次为：最上面的用来存储display中的数据，第二个用来存放四则运算的符号，第三个用来前一次运算后输出的数值，最底下的用来给出控制变量。 数字1-9的输入以数字1为例，当第一次输入数字1后，波尔量为真，进入case构造，将1输出到display中，波尔量变为假，如图2-6所示。图2-6 输入数字1时假设再次输入1，为防止出现01这样的字符串，先判断之前显示的数据是否为0，假设为0，则直接输出1，如图2-7所示。 图2-7 输入第一个数字为0时假设不为0，则将这两次输入的数据通过连接字符串函数连接到一起，在display中输出。数字2到9也是同样的道理，如图2-8所示。图
9、2-8 输入第一个数字不为0时 数字0的输入当第一次输入0时，与输入数字1-9的情况一样，现在就零输入时的多零问题进展设计。虽然以多个零开头不影响输出的结果，但考虑到显示形式的正确性，只在小数点前显示一个零。当数据输入后，通过连接字符与00比较，假设不等，则将数据直接输出如图2-9所示。 图2-9 输入不是00时当数据输入后，通过连接字符与00比较，假设相等，则直接输出0，如图2-10所示。 图2-10 输入是00时2.3.5 小数点的输入在小数点的输入时，最多只能显示出一个。假设直接点击小数点，则以0.输出。假设之前已输入数据，此时再输入小数点首先利用如图2-11所示程序图2-11 判断小数
10、点的有无判断已输入的数据中是否含有小数点，假设不含有，则执行程序真，如图2-12所示； 图2-12 输入不含小数点时假设已输入的数据中含有小数点，则执行程序假，如图2-13所示。图2-13 输入含有小数点 结果去零操作在进展+、-、*、/运算及取负，取百分数，去倒数，开放运算之后程序默认为以保存6位小数的形式输出。而为了显示结果的简便，将末位不影响结果的零及小数点进展省略。利用层叠式顺序构造，首先将得出的结果经过N-1位的偏移后与零进展比较，假设相等，则进展去零操作，运用while循环构造，直至末位数字不为零，循环完毕如图2-14-上图表示末位为零，以下图表示末位不为零。 图2-14 去0操作
11、在进展去零操作之后，进展层叠式顺序构造的第二层，对无关的小数点进展去除如图2-15-上图表示末位为小数点，以下图表示末位不是小数点。 图2-15 去多余小数点操作+/-键的设计首先进展扫描字符串，将字符串数据转换为数值数据，经过取负数后再转换为字符串形式输出。如图2-16所示，其中的顺序构造为去末尾零和去无关小数点的操作。图2-16 去0和小数点操作+、-、*、/四则运算以加法为例，当簇中输出的数据表示进展加法运算时，程序进入五层的层叠式顺序构造，首先将字符串进展扫描，转换为数值变量，如图2-17所示。图2-17 扫描字符串并转换为数值变量之后，对之前的数据进展运算，以保证连续运算时得到正确的
12、结果：当第一次输入时，默认进展firstrun条件下的程序，如图2-18所示。图2-18 默认条件下的程序假设以前已有运算，以减法为例，先将之前的两个数进展相减运算，并进展去零操作，之后再将本次的运算符号送入运算符号的局部变量，以便于进展下次运算，如图2-19所示。 图2-19 运算过程操作 等号键实现最终的运算结果，将结果进展去零操作后输出到display中，同时将代表运算符号的移位存放器置为空字符串。以加法为例。如图2-20所示：图2-20 输出运算结果 百分数运算 将字符串转换为数值输出后除以100即可得到百分数输出，并对其进展去零顺序构造的后两层为去零操作，如图2-21所示：图2-21
13、 输出百分数运算结果 开方运算 将字符串转换为数值后进展开放运算，再转换为字符串输出，并进展去零操作顺序构造的后两层为去零操作，如图2-22所示： 图2-22 输出开方运算结果 取倒数运算 将字符串转换为数值后进展取倒数运算，再转换为字符串输出，并进展去零操作顺序构造的后两层为去零操作，如图2-23所示： 图2-23 取倒去0操作 退格键的设计在点击退格键时，要实现从末位开场的依次推格，直至输出为0.首先，将整数局部与小数局部进展别离，运用拆分字符串函数实现此功能。别离后，将小数局部的字符串长度与0进展比较，假设大于0，则进入到条件构造的真，字符串长度减1后与整数局部连接，得到新的displa
14、y输出，如图2-24所示。 图2-24 小数局部退格键设计假设原字符串只有整数局部或者小数局部已经过退格键去除，则进入到条件构造的假。假设整数局部的字符串长度大于1，则进入到子条件构造的假，将整数的字符串长度减一后输出，如图2-25所示。 图2-25 整数局部退格键设计假设整数局部的长度不大于1，即小于等于1时，则进入到子条件构造的真，直接输出0.，如图26 所示。 图2-26 整数局部退格键设计2.3.14 清零键的设计将程序中所有用到的变量均进展复位，到达清零复位的目的，如图2-27所示。 图2-27 清零操作相当于进展计数器的初始化操作。 停顿键 程序完毕，将T输入到while循环的停顿键上，如图2-28所示。 图2-28
