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1、重庆大学研究生专业实验教学实验报告书实验课程名称：虚拟仪器实验实验指导教师：学 院：光电工程学院专业及类别：仪器仪表工程（专业）学 号：姓 名：XXX实验日期：2010年12月到201年1月成 绩：重庆大学研究生院制实验名称：简易计算器设计实验时间：2014年11月一、实验目的1、熟悉LabVIEW编程环境，了解其特点。2、学会用LabVIEW实现简单的程序设计，了解图形化编程的方法和步骤；3、掌握数据对象类型与操作和数组、簇的概念与使用，以及他们之间的相互转化;4、掌握LabVIEW中一些函数及结构的用法。二、实验仪器设备计算机，LabVIEW软件三、实验原理编写标准计算器，实现基本的加、减
2、、乘、除、开方、求倒、平方等运算， 能正确、实时显示输入和计算结果，能正确实现系统初始化，完成源程序的编写 和测试。四、实验内容1、计算器功能介绍（1）能正确实现退格清除（Backspace）、及系统初始化（C）；（2）能实现加、减、乘、除、平方、开方、求倒等基本计算器功能；（3）能正确、实时显示输入和计算结果（包括正负号）；（4）能实现正负号切换；（5）能实现小数点纠正，若在一个数中按几个小数点，只能显示一个；（6）能实现初始输入多个0只能显示一个；（7）能实现连续运算；（8）能够通过按“OFF”键，禁止计算器的使用。2、编程思想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
3、运算的类型并存储输入第二个数，存储并显示按“二”或则按其它运 算符号“ +、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。对于连续的若十个四则 运算符输入，以最后的为准。对于某种运算的连等操作，若只有一个数字输入， 则以这个数不断与每次的运算结果进行运算；反之，则每次都让第二个输入数参 与运算。3、程序框图图1计算器编程流程图4、实现过程(1)计算器的主程序界面和前面板界面分别见图2、图3。图2简单计算器的主程序界面图3计算器的前面板界面当按下某个键时，通过键的感应程序可以得到相应的标识数字。根据不同的 标识数字进行不同的处理。对于键的感应：首先建立一个簇 时 然后在簇中再建立布尔量，复制23 个
4、以满足键的需求。包括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，一个删除键、一个平ICluEter To Ait ay I方键及一个退出键。然后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（0-22）之间的对应。每次按下一个键时，通由r、.过然后执行对应caseSearch ID Array查找出对应的键并把结果（对应的数字）连接到一个case结构结构中的程序，至此就完成了对一个键的感应过程（图4）。图4键的感应程序（2）数字输入子VI用数据寄存器A作为当前数字输入字符的存储器。把输入的数字转换成字符类型后
5、直接添加到原字符串后，保存在寄存器A中，并通过全局变量显示。至于数字输入多零的处理问题，则通过字符串到数值类型转化函数和数值到 字符串类型转化函数直接将数字前面的零处理掉。数字输入子VI程序见图5。图5数字输入子VI程序图（3）四则输入和四则运算子VI四则运算的通过四则输入和四则运算子VI的调用实现。四则运算子VI主要 实现单次最基本的四则运算，而四则输入子VI主要对各种运算类型及方式进行判 断，并通过调用四则运算子VI来实现运算。比如，连续键入四则运算符时，中间 无数字输入和有数字输入的情况判断；前者不进行运算而后者却要。四则输入、四则运算子VI程序框图分别见图6、图7。图6四则输入子VI程
6、序框图图7四则运算子VI程序框图国屐&(4) 小数点输入处理子VI小数点输入处理子VI程序框图见图8。一个数中不可能出现两个或两个以上 .向回的小数点。其解决万法是通过搜索子付串函数搜索小数点的位置来判断有无小数点，已有的话，则输出不变。图8小数点输入处理子VI程序框图陞显示(5) 取反、求倒、平方及开方运算子VI取反、求倒、平方及开方运算子VI程序框图见图9。其实现取反、求倒、平 方及开方运算。其中对零求倒的结果仍设为零。图9取反、求倒、平方及开方运算子VI程序框图（6）等号处理子VI等号处理子VI程序框图见图10。其实现了基本的四则运算以及连等运算。图10等号处理子VI程序框图（7）删除字
7、符子VII j SCBrsbz；. vi |您数据寄存器a用于删除错误输入。删除字符子VI程序框图见图图11删除字符子VI程序框图（8）去零处理子VI去零处理子VI实现将处理后的数据小数点末尾多余零除去的功能。其程序框图见图12。图12去零处理子VI程序框图(9)置零处理子VI置零处理子VI实现系统的初始化。其程序框图见图13。图13置零处理子VI程序框图五、数据处理及结果分析该程序设计基本上达到了实验要求，能进行加减乘除，平方，求倒数等基本 操作，能进行连续运算的操作，能正确、实时显示输入和计算结果，能对小数点 进行正确的处理。六、实验小结通过实验更加熟悉LabVIEW编程环境；学会了使用LabVIEW实现简单的程 序设计，了解了图形化编程的方法和步骤；同时掌握了数据对象类型与操作和数 组、簇的概念与使用，以及LabVIEW中一些函数及结构的用法，将课本所学知识 和实际应用相结合，更深刻的理解了课堂知识。由于时间关系，对LabVIEW编程 方法理解还不够深刻，程序设计还有许多不足。
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