虚拟仪器课程设计简易计算器设计Word文档下载推荐.docx
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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
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(0~F键入1~F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:
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
7、数值显示
8、清除返回、
9、三角函数等高级运算
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。
通过学习虚拟仪器这么课,我不仅了解了虚拟仪器的相关知识,而且比较好地掌握了LabWindow/CVI的编程设计,能够编写简单的虚拟仪器。
但是我也知道要想成为一名CVI编程高手还需要进行大量的练习,需要不断地学习。
参考文献:
虚拟仪器设计基础教程(清华大学出版主编黄松岭)
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- 关 键 词:
- 虚拟仪器 课程设计 简易 计算器 设计