基于LabVIEW的简易计算器设计

华侨大学厦门工学院虚拟测试技术课程设计报告题目：基于LabVIEW的简易计算器设计专业、班级：学生姓名：学号：指导教师：2014年6月16日目录一、设计实现的功能.....................................................................................................3二、前面板设计..........................................................................................................3三、程序框图设计........................................................................................................41、运算变量的初始化.................................................................................................42、“+、-、*、/”四则运算...........................................................................................63、输出运算结果........................................................................................................64、清零的过程............................................................................................................75、退出操作.................................................................................................................76、程序的原理框图.....................................................................................................8四、调试过程...............................................................................................................8五、结论.......................................................................................................................9六、致谢......................................................................................................................10七、参考文献..............................................................................................................10附录、成绩评定表.......................................................................................................11一、设计实现的功能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，达到简易计算器的功能。编程的思想是完成一种运算的完整过程是：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“=”或则按其它运算符号“+、－、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。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行一些简单的基本运算。计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。二、前面板设计前面板是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和输出对象，即，控件和显示器。本程序中控件主要是按钮，显示器主要是文本显示。首先，在前面板上建立一个簇，然后在簇中再建立布尔量，在前面板整齐排列放置16个确定按钮，将这16按钮的标签隐藏，然后修改这16个确定按钮的名字分别为：0～9十个数字、加、减、乘、除、等号和清零、。前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果，通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮，当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。为了前面板的美观和防止按钮的移动，分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰，装饰采用修饰中的平面框。如下图所示：三、程序框图设计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功能的计算器。提高使用labview设计项目的能力！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(2)按键模块：这个模块包括2个部分，输入数按键，运算符按键(3)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。(4)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。1、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行初始化，在没有键按下的情况下，数值显示控件显示的是0。运算变量的初始化这些按键对应的是四则运算的符号数字0--9的输入通过创建数组将数字0到9的按键与后面的“+、-、*、/”按键结合起来。2、“+、-、*、/”四则运算运算过程操作此部分程序可以实现基本的加减乘除简单计算功能。3、输出运算结果输出运算结果实现最终的运算结果，以加法为例，如图所示。4、清零的过程清零操作相当于进行计数器的初始化操作，达到清零复位的目的。5、退出操作退出操作程序结束，将T输入到while循环的停止键上按键的时间延迟6、程序的原理框图程序的原理框图四、调试过程调试中的问题:1、运行程序后，进行简易的加减乘除运算后，程序无法正常退出的问题。解决办法：经过网上查阅资料和同学的探讨，以及不断的尝试，终于找到了解决问题的方法：将清除键（C）的T输入到while循环的停止键上。当程序运行时，只要按一次“C”即可推出程序。2、程序中“+、-、*、/”按键错乱，导致程序运行后计算结果错误的问题。解决方法：由于程序中的数字，运算等按键较多，可能造成连线的错乱，通过反复的比对和纠正，最后使得连线完全正确，计算结果无误。调试结果：本次课程设计基于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，可以进行实现两个数之间的加、减、乘、除四则的基本运算。整体程序框图五、结论通过此次对虚拟仪器系统开发实践的课程设计，使我初步了解虚拟仪器系统开发的过程，能够在学习与工作中应用虚拟仪器技术开发一些简单的仪器及系统。经过调试，此次设计的简易计算器可以实现实物计算器具有的一般功能。LABVIEW对于初学者比较容易理解接受，用LABVIEW设计的程序调理分明，具有很强的逻辑。即使在不深入学习的情况下，也可以实现一些简单的设计。还可以根据用户自己的需要添加一些特有的功能，这是比实物的计算器更高明的地方的。但是，由于虚拟仪器的局限，使得用户在一些情况下没有实物用着方便，使用LABVIEW必须在准备好的环境下才能使用。总之，由于LABVIEW能够为用户提供简明、直观、易用的图形编辑方式，能够将繁琐复杂的语言编程简化成以菜单提示方式选择功能，与传统的语言比较，LABVIEW图形编辑方式能够节省程序的开发时间。在不久的将来，人们可以LABVIEW设计的计算器计算出任何问题，在实现基础运算的条件下，只需要选择运算的路径，届时使用虚拟仪器一定会成为社会的主流。六、致谢这次课程设计得到了老师和同学的帮助，另外，感谢校方给予我们这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们一些机会，使我们能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。感谢在整个毕业设计期间给予过我帮助的伙伴们，使我的课程设计圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西。最后，感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的人。再一次真诚地表示感谢你们！七、参考文献[1]高聪杰,李松岩.基于Labview的信号输出与数据采集系统[J].数采与监测,2008,(24):135-136.[2]马银平，宣亮亮，彭如．基于LabVIEW的数据采集系统分析与设计《电子元器件应用》2009年第11卷第10期[3]夏俊芳，周勇，张平华.基于虚拟仪器技术的排种器漏播检测技术[J].华中农业大学学报,2008,27(4):540-544.[4]刘雁征，滕光辉．虚拟仪器技术在设施农业中的应用现状及趋势[J].华中农业大学学报,2004(增刊35):81-86.[5]陈秀清.关于虚拟实验室的建设[J].福建广播电视大学学报,2003(1):40-43.[6]杨乐平,李海涛.北京Labview高级程序设计[M].北京:清华大学出版社,2003.1-350.虚拟测试技术课程设计成绩评定表序号评价指标满分值得分1课题功能设计合理，工作量大10分程序功能模块划分清晰10分2前面板设计模块化，界面美观10分3程序框图设计思路正确、有新意10分4整体程序调试成功，能基本实现功能25分5作品能实现发挥或创新性功能15分6报告结构合理、规范，条理清晰10分7课程设计过程中的学习态度认真10分总评教师评语：指导教师年月日