基于LabVIEW的中级计算器说明书.pdf-资料库

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课程设计报告题目基于LabVIEW的中级计算器这是我的课设报告，里面包括了我整个制作大部分的步骤和程序。第一次使用LabVIEW难免有很多不合适的地方，我是在B站上学习的。该报告仅供参考，切勿直接转载。 labview计算器功能说明： 1、能够完成数字0-9和小数点的输入（小数点后保留10位） 2、能够完成数字的加、减、乘、除、平方、平方和、取倒数、开根号、绝对值、正弦、余弦、正切、Nπ 3、能够实现清除所有显示 4、能够显示本地时间 5、能够显示计算过程、计算结果、操作运算符、输入1、输入2、输入暂存值 6、本计算器可以实现运算的连续，并且计算结果进行换行即1+2= 3-2= 1*4= 4/2= 2 上一次的结果可作为下一次的输入继续进行操作。但只能一次性输入两个操作数。

目录 1 课程设计目的 ....................................................................................................................... 1 1.1简介LabVIEW ..............................................................................................................................1 1.2设计目的 ......................................................................................................................................1 1.3设计要求 ......................................................................................................................................1 2 基本原理 ............................................................................................................................... 1 2.1前面板原理..................................................................................................................................1 2.2后面板原理.............................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2.1输入数据原理 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2计算原理 .................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.3取符号原理 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.4清除数据原理 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.5本地时间显示原理 ......................................................................................................3 3 设计步骤 ............................................................................................................................... 3 3.1前面板设计..................................................................................................................................3 3.2后面板设计..................................................................................................................................4 3.2.1整体设计 ........................................................................................................................4 3.2.2数字与小数点事件 ......................................................................................................4 3.2.3运算符事件 ....................................................................................................................5 3.2.4等号事件 ........................................................................................................................5 3.2.5符号事件 ..................................................................................................................... 13 3.2.6清除事件 ..................................................................................................................... 14 4 结果分析 ............................................................................................................................. 14 5 课程设计总结 ..................................................................................................................... 19 附录：实验波形或程序 ......................................................................................................... 20

1 1 课程设计目的 1.1简介LabVIEW LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，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。 LabVIEW软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。 LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。 1.2设计目的通过利用LabVIEW设计一个中级计算器，熟练的掌握LabVIEW基本功能和基本操作方法。 1.3设计要求利用设计的计算器可以进行简单的四则运算，可以进行求平方、平方和、取倒数、开根号、取绝对值运算，可以进行基础三角函数运算、Nπ计算，计算器可以进行清零操作，显示本地时间，显示运算过程、计算结果、输入数与运算操作符。以上结果均保留10位小数。 2 基本原理 2.1前面板原理前面板是LabVIEW的图形用户界面，在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计，LabVIEW提供了非常丰富的界面对象，可以方便地设计出生

2 动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入1、输入2、输入暂存值、运算符、结果、运算过程和本地时间，即若干控件与显示器。本程序中的输入控件是按钮，输出控件是字符串。 2.2后面板原理程序框图对象包括接线端和节点，将各个对象连线连接变创建了程序框图，接线端的颜色和符号表明了相应输入控件或显示控件的数据类型。程序框图是程序的核心，程序要实现的功能都是通过程序框图反映出来的。本课程设计的程序设计运用了while循环、条件结构、事件结构、平铺式顺序结构等结构。 ① 输入数据原理：通过“输入暂存值”字符串来暂时存放输入的数据（输入1与输入2）。一开始，通过按钮将输入值暂时存放在“输入暂存值”字符串中，然后将数据传送给“输入1”字符串，并清空。再将输入值存放在“输入暂存值”中，将数据传送给“输入2”。计算的结果存放在“输入暂存值”中，作为下一次计算“输入1”的值。 ② 计算原理: 通过判断读取的输入运算符，经条件结构选择相对应的计算程序。并将“输入1”与“输入2”的值连接到条件结构中，进行计算。 ③ 取负号原理：如果输入的数据是正的，则在数据的前面增加一个负号。 ④ 清除数据原理：将“输入1”“输入2”“输入暂存值”“运算符”“结果”“计算机过程显示”六个字符串均清空。

3 ⑤ 本地时间显示原理：将“获取时间/日期字符串”通过连接字符串相连，在“本地时间”字符串中显示。 3 设计步骤 3.1前面板设计在前面板设计过程中，先在前面板中放置27个确定按钮（布尔-确定按钮），并修改按钮的名字为：0-9十个数字、加、减、乘、除、小数点、正负号、取倒数、开根号、平方、平方和、绝对值、正弦、余弦、正切、π、清除和等于号。在前面板中放置7个字符串控件（字符串与路径-字符串控件），并修改其名字为：计算过程显示、结果、输入1、输入2、运算和输入暂存值。并调整字符串控件的大小，使之大小合理。为了前面板的美观，将按钮与字符串显示控件合理排列。并利用“修饰-下凹盒”和“修饰-垂直平滑盒”为按钮与字符串控件划分区域，使得整个界面更立体可观。同时，可以通过菜单栏的“查看-工具选板”添加文本框为计算器命名为“初中专用计算器”；为按键、字符串显示与修饰控件设置美观的颜色。通过右击前面板最右侧滑条，选择“属性-背景”，为前面板设置一个美观的背景图。前面板整体如下图所示：

4 3.2后面板设计（1）整体设计考虑到计算器的计算过程应该是可连续的，所以所有的程序都是在一个while语句中进行的。将数字与小数点、运算符、等于操作、去符号和清除操作通过事件结构分为了五个事件。本地时间相当于独立为一个事件，与五个事件没有联系，单独放在while语句中。下面将介绍一下五个事件与时间事件。（2）数字与小数点事件通过事件结构中的“控件引用-创建-布尔类的属性-布尔文本-文本”得到一个布尔文本，并将数字1-9和小数点按键放置在此事件中。通过布尔文本读取按下的按键所对应的文本，即数字与小数点，输入到“输入暂存值”中。由于计算器中输入的数据不一定是单个数字，所以要通过“连接字符串”函数将一次性输入的多个数字连接起来，并同步输送到“输入暂存值”字符串中。

5 同时，为了能够在“计算过程显示”文本中同步显示计算的过程，需要和“输入暂存值”字符串设置相同的“连接字符串”函数。如图：（3）运算符事件此事件中，放置了“加、减、乘、除、平方、开根号、取倒数、平方和、绝对值、正弦、余弦、正切、π”这13个按键。同样创建了一个布尔文本，用来读取运算符，并输入到“计算过程显示”字符串中显示。另外，使用“平铺式顺序结构”将“输入暂存”中的数据传送给“输入1”与“输入暂存”字符串清空这两个程序进行了顺序前后处理，使得数据传送后再进行清空。（4）等号事件在这个事件中，放置了“等于”按键。并将“输入暂存”的值送给“输入2”，将“输入1”与“输入2”连接到条件结构中，进行数据的计算。因为“输入1”与“输入2”中存放的是字符串数据，公式计算无法使用，所以需要提前通过“分数/指数字符串至数值转换”函数将字符串数据转换为数值数据。并且为了使“输

6 入暂存”先将数值传输给“输入2”，再进行后续的程序，使程序有一个运行前后顺序，使用了“错误输出”将所需要的字符串值连接起来。通过判断运算符的种类，通过条件结构选择对应的计算程序，在该事件中完成两个数据的运算，下面将详细介绍一下： ① 加法设计：将“输入1”的值与“输入2”的值连接到“数值加”函数中，因计算出的结果为数值类型，字符串无法显示，所以计算结果还需要通过“数值至小数字符串转换”函数，将数据转换为字符串数据。一方面，将结果输送给“输入暂存”使结果作为下一次计算的“输入1”；另一方面，通过连接字符串与将前面的过程显示（输入1、2与运算符）与等号、行结束常量相连，将完整的计算过程与结果在“计算过程显示”中显示出来。

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