郑州轻工业学院
电子技术课程设计
题目 _基于FPGA的计数器设计___
_________________________
学生姓名 _ XXX_________________
专业班级 _电子信息工程10-01班____
学号 _5401001030XXX__________
院（系）电气信息工程学院___ ____
指导教师 _杜海明耿鑫____________ 完成时间2013年06月22日_______
郑州轻工业学院
课程设计任务书
题目基于FPGA的计数器的程序设设计_______________ 专业、班级电子信息工程学号姓名 _____
主要内容、基本要求、主要参考资料等：
主要内容：
要求学生使用硬件描述语言（Verilog 或者VHDL）设计基于FPGA的计数器的
源程序。实现如下功能：显示1个0-9999的四位计数器；四位七段数码管的译码与
显示。理解数码管的译码原理，同时需要做一个分频器，理解时钟分频的原理及意
义。
基本要求：
1、学会quartusII的使用，掌握FPGA 的程序设计方法。
2、掌握硬件描述语言语法。
3、程序设计完成后要求在quartusII中实现功能仿真。
主要参考资料：
1、褚振勇. FPGA设计及应用（第三版）[M].西安电子科技大学出版社.2012,4
2、陈怀琛.MATLAB及在电子信息课程中的应用[M].北京：电子工业出版
社.2008,1
完成期限：2013.6.21—2013.6.25
指导教师签名： ________________
课程负责人签名： ___________________
2013年6月18日
目录
基于FPGA的计数器的程序设设计 (i)
摘要 (i)
1 绪论 (1)
1.1 FPGA简介 (1)
1.2 硬件描述语言VHDL特点 (1)
1.3 软件开发工具Quartus II 简介 (2)
2 整体设计方案 (3)
3 各个模块的设计和功能的具体分析 (4)
3.1 分频器设计 (4)
3.1.1设计原理 (4)
3.1.2 源程序及其仿真波形 (4)
3.1.3 RTL电路图 (6)
3.2计数器设计 (6)
3.2.1 计数器及其应用 (6)
3.2.2 计数器源程序及其仿真 (7)
3.3 锁存器设计 (9)
3.3.1 锁存器及其应用 (9)
3.3.2 16位锁存器源程序及其仿真波形 (9)
3.4 显示部分设计 (10)
3.4.1 七段数码管显示原理 (10)
3.4.2 七段数码管源程序及其仿真 (11)
4 计数器顶层设计 (13)
4.1.1 基于VHDL的自顶向下的设计方法 (13)
4.3.2顶层设计源文件及其仿真波形 (13)
总结 (16)
参考文献 (17)
附录 (18)
基于FPGA的计数器的程序设设计
摘要
本文介绍了一种基于FPGA的，由顶层到底层设计的数字频率计。本文主要包括该频率计的设计基础和实现方法以及译码与显示等内容，描述了它的设计平台、工作原理和软硬件实现。本设计主要有分频器、四位计数器、16位锁存器以及数码管显示电路。计数器设计采用VHDL硬件描述语言编程,极大地减少了硬件资源的占用，仿真与分析结果表明，该数字频率计性能优异，软件设计语言灵活，硬件简单，速度快。
关键词FPGA 计数器 VHDL
1 绪论
1.1 FPGA简介
FPGA（Field－Progrmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了
原有可编程器件门电路数有限的缺点。
自1985 年Xilinx 公司推出第一片中大规模现场可编程逻辑器件(FP2GA) 至
今,FPGA 已经历了十几年的历。在这十几年的过程中,可编程器件有了惊人的发展:从最初的1200 个可利用门,到今天的25 万可利用门,规模增大了200 多倍; FPGA 供应商
也从Xilinx 的一枝独秀,到今天近20 个厂商的分庭抗争;FPGA 从单一的基于SRAM结
构到今天各种结构类型的出现,都充分体现了可编程器件这一巨大市场的吸引力。FPGA 不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格
不断降低。由于目前电子产品生命周期相对缩短,相近功能产品的派生设计增多
等特点,促使FPGA 越来越多地取代了ASIC 的市场,特别是对国内众多的科研单位来说,小批量、多品种的产品需求,使得FPGA 成为首选。
1.2 硬件描述语言VHDL特点
功能强大、设计灵活。VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。支持广泛、易于修改。由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，目前大多数EDA工具几乎都支持VHDL，这为VHDL的进一步推广和广泛应用奠定了基础。在硬件电路设计过程中，主要的设计文件是用VHDL编写的源代码，因为VHDL易读和结构化，所以易于修改设计。强大的系统硬件描述能力。VHDL具有多层次的设计描述功能，既可以描述系统级电路，又可以描述门级电路。而描述既可以采用行为描述、
寄存器传输描述或结构描述，也可以采用三者混合的混合级描述。另外，VHDL支持惯性延迟和传输延迟，还可以准确地建立硬件电路模型。VHDL支持预定义的和自定义的数据类型，给硬件描述带来较大的自由度，使设计人员能够方便地创建高层次的系统模型。独立于器件的设计、与工艺无关。设计人员用VHDL进行设计时，不需要首先考虑选择完成设计的器件，就可以集中精力进行设计的优化。当设计描述完成后，可以用多种不同的器件结构来实现其功能。很强的移植能力。VHDL是一种标准化的硬件描述语言，同一个设计描述可以被不同的工具所支持，使得设计描述的移植成为可能。
1.3 软件开发工具Quartus II 简介
Altera的Quartus II 设计软件提供了完整的多平台设计环境，它可以轻易满足各
种特定设计的需要，也是单芯片可编程系统 (SOPC) 设计的综合性环境和SOPC开发
的基本设计工具，并为Altera DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。Quartus II设计工具完全支持VHDL、Verilog的设计流程，其内部嵌有VHDL、
Verilog逻辑综合器。
Quartus II 包括模块化的编译器。编译器包括的功能模块有分析/综合器（Analysis＆Synthesis）、适配器（Fitter）、装配器(Assembler)、时序分析器(Timing Analyzer)、设计辅助模块(Design Assistant)等。可以通过选择 Start Compilation （Processing 菜单）来运行所有的编译器模块。若要单独运行各个模块，可以通过选择 Start（Processing 菜单），然后从 Start 子菜单中为模块选择相应的指令。此外，还可以通过选择 Compiler Tool （Tools 菜单）并在 Compiler Tool窗口中
运行该模块来启动编译器模块。在 Compiler Tool 窗口中，可以打开该模块的设置
文件或报告文件，还可以打开其它相关窗口。
Quartus II支持层次化的设计，可以在一个新的编辑输入环境中对使用不同输入
设计方式完成的模块进行调试，从而解决原理图与HDL混合输入设计的问题。在设
计输入之后，Quartus II的编译器将给出设计输入的错误报告。可以使用Quartus II带
有的RTL Viewer观察综合后的RTL图。Quartus II自动设计的各主要处理环节和设计
流程，包括设计输入编辑、设计分析与综合、适配、编译文件汇编（装配）、时序
参数提取以及编程下载几个步骤。
2 整体设计方案
设计基于FPGA的计数器，要求显示1个0-9999的四位计数器，可以由4个模
为10的十进制计数器级联而成，所以可以显示的频率范围是1-9999HZ。因此，频
率计的功能分割成四个模块：分频计，计数器，输出锁存器和译码显示电路。各个
模块均用VHDL语言描述并用quartus2进行仿真。本设计采用数控分频计，可以对
信号实现不同分频比，输出信号作为计数器输入。锁存器由一个外部脉冲控制可以
控制显示部分显示周期。当系统正常工作时，输入信号标提供频率，经过分频器分频，产生计数信号送入计数器模块，计数模块对输入的脉冲个数进行计数数结束后，将计数结果送入锁存器中，保证系统可以稳定显示数据，计数结果能够显示在七段
数码显示管上。
图1 设计方案
3 各个模块的设计和功能的具体分析
3.1 分频器设计
3.1.1 设计原理
分频器是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路。在许多电
子设备中如电子钟、频率合成器等，需要各种不同频率的信号协同工作，常用的方
法是以稳定度高的晶体振荡器为主振源，通过变换得到所需要的各种频率成分，分
频器是一种主要变换手段。早期的分频器多为正弦分频器，随着数字集成电路的发展，脉冲分频器（又称数字分频器）逐渐取代了正弦分频器，即使在输入输出信号
均为正弦波时也往往采用模数转换－数字分频－数模转换的方法来实现分频。正弦
分频器除在输入信噪比低和频率极高的场合已很少使用。
数控分频器的功能是在输入端给定不同数据时，将对输入的时钟信号有不同
的分频比，对于一个N分频器，分频出的时钟周期是原时钟周期的N倍，频率变为
原来的1/N。对于一个8位计数器，如果输入数DD，然后启动计数器工作，则经过
D倍的时钟周期计数器溢出时，输出full变为高电平，再以full为敏感信号，对fout进行取反操作，如此N=2D。计数一次后，再重新计数，反复进行直至输入被赋予新值。对于数控分频数器，装载不同的计数初始值时，会有不同频率的溢出信号，从而得到不同的输出。数控分频器是利用计数值可并行预置的加法计数器设计完成
的。
3.1.2 源程序及其仿真波形
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY DVF IS
PORT ( CLK : IN STD_LOGIC;
DD : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
FOUT : OUT STD_LOGIC );
END;
ARCHITECTURE one OF DVF IS
SIGNAL FULL : STD_LOGIC;
BEGIN
P_REG: PROCESS(CLK)
VARIABLE CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
IF CNT8 = "11111111" THEN
CNT8 := DD; --当CNT8计数计满时，输入数据D被同步预置给计数器CNT8 FULL <= '1'; --同时使溢出标志信号FULL输出为高电平
ELSE CNT8 := CNT8 + 1; --否则继续作加1计数
FULL <= '0'; --且输出溢出标志信号FULL为低电平
END IF;
END IF;
END PROCESS P_REG ;
P_DIV: PROCESS(FULL)
VARIABLE CNT2 : STD_LOGIC;
BEGIN
IF FULL'EVENT AND FULL = '1' THEN
CNT2 := NOT CNT2; --如果溢出标志信号FULL为高电平，D触发器输出取反IF CNT2 = '1' THEN FOUT <= '1'; ELSE FOUT <= '0';
END IF;
END IF;
END PROCESS P_DIV ;
END;
图2 分频器仿真波形
3.1.3 RTL电路图
图3 分频器RTL电路图
3.2 计数器设计
3.2.1 计数器及其应用
计数是一种最简单基本的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态，一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数，常见的有3位和4位的。很显然，3位数的计数器最大可以显示到999，4位数的最大可以显示到9999。在数字电子技术中应用的最多的时序逻辑电路。计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。但是并无法显示计算结果，一般都是要通过外接LCD或LED屏才能显示。
3.2.2 计数器源程序及其仿真
（1）十进制计数器
加数的合法设计范围为0到9，故当输入的加数大于9的时候要将其统一变换成0。本实验采用一个带有异步复位和同步时钟使能的十进制加法计数器，这种计数器有许多实际的用处。如果rst为“1”，将对时钟清零；如果为1，且有clk信号，则允许计数器就数，若计数器小于9，计数器加1，否则清零。第二个if语句功能是当计数器cqi的只达到9时产生进位溢出信号。
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity cnt10 is
port (rst,clk,ena:in std_logic;
cout: out std_logic;
outy :out std_logic_vector(3 downto 0));
end cnt10;
architecture behv of cnt10 is
begin
process (rst,ena,clk)
variable cqi :std_logic_vector(3 downto 0);
begin
if rst='1' then cqi :=(others =>'0');
elsif clk'event and clk='1' then
if ena ='1' then
if cqi < 9 then cqi:=cqi+1;cout<='0';
elsif cqi=9 then
cqi :=(others =>'0');
cout<='1';
end if;
elsif ena='0' then cqi:=(others =>'0');
end if;
end if;
outy <=cqi;
end process;
end behv;
图4 十进制计数器仿真波形
（2）四位计数器
下面是一含计数使能、异步复位功能的4位计数器, rst是异步清信号,高电平有效。
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity cnt10_4 is
port(clkk,rst,ena:in std_logic;
d:out std_logic_vector(15 downto 0));
end entity;
architecture one of cnt10_4 is
component cnt10
port (rst,clk,ena:in std_logic;
cout: out std_logic;
outy :out std_logic_vector(3 downto 0));
end component;
signal e:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
u1:cnt10 port map(clk=>clkk,rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(0),outy=>d(3 downto 0));
u2:cnt10 port map(clk=>e(0),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(1),outy=>d(7 downto 4));
u3:cnt10 port map(clk=>e(1),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(2),outy=>d(11 downto 8));
u4:cnt10 port map(clk=>e(2),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(3),outy=>d(15 downto 12));
end architecture one;
3.3 锁存器设计
3.3.1 锁存器及其应用
所谓锁存器，就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化，仅在有锁存
信号时输入的状态被保存到输出，直到下一个锁存信号到来时才改变。典型的锁存
器逻辑电路是 D 触发器电路。在LED和数码管显示方面，要维持一个数据的显示，往往要持续的快速的刷新。尤其是在四段八位数码管等这些要选通的显示设备上。
在人类能够接受的刷新频率之内，大概每三十毫秒就要刷新一次。这就大大占用了
处理器的处理时间，消耗了处理器的处理能力，还浪费了处理器的功耗。锁存器的
使用可以大大的缓解处理器在这方面的压力。当处理器把数据传输到锁存器并将其
锁存后，锁存器的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止。
这样在数码管的显示内容不变之前，处理器的处理时间和IO引脚便可以释放。可以看出，处理器处理的时间仅限于显示内容发生变化的时候，这在整个显示时间上只
是非常少的一个部分。而处理器在处理完后可以有更多的时间来执行其他的任务。
这就是锁存器在LED和数码管显示方面的作用:节省了宝贵的MCU时间。
3.3.2 16位锁存器源程序及其仿真波形
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity reg16b is
port (load: in std_logic;
din: in std_logic_vector(15 downto 0);
dout: out std_logic_vector(15 downto 0));
end reg16b;
architecture art of reg16b is
begin
process(load,din)
begin
if load'event and load='1'then
dout<=din;
end if;
end process;
end architecture art;
图5 锁存器波形
3.4 显示部分设计
3.4.1 七段数码管显示原理
对于人机交互式单片机系统来说，不仅需要响应用户输入，同时也需要将一些测控信息输出显示。这些显示信息可以提供实时的数据或图形结果，以便于掌握系统的状态并进行分析处理。目前，最常用的是LED数码管显示。其成本低廉、使用简便，可以显示数字或几个特定的字符。数码管数码管的一种是半导体发光器件，数码管可分为七段数码管和八段数码管，区别在于八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，其基本单元是发光二极管。数码管通过对其不同的管脚输入相对
图6 七段数码管原理
的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表
示的参数的器件。在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。
7段共阳极LED数码管是由7个条形发光二极管和一个小数点位构成，其引脚
配置，如图所示，其内部结构，如图所示。从图中可以看出，其中7个发光二极管
构成字形“8”，可以用来显示数字，另一个发光二极管构成小数点。因此，这种数码
管有时也被称为8段LED数码管显示器。
LED数码管及引脚图资料LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g来表示。当数码管特定的段加上电压后，
这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的 2个8数码管字样了。如：显示一
个“2”字，那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮。
表1 七段LED段码表
在实际的应用中，使用单个LED数码管的情况比较少，经常需要同时使用多个LED数码管来显示大于1位的数据或字符串。以4个LED数码管并列使用的情况为例。这4个数码管可以显示-999~9999之间的任何数字，也可以同时显示4个字符构成的字符串。可见使用多个LED数码管可以大大扩展显示的信息量。
3.4.2 七段数码管源程序及其仿真
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity led_controller is
port(d:in std_logic_vector(3 downto 0);
a:out std_logic_vector(6 downto 0));
end led_controller;
architecture one of led_controller is
begin
process(d)
begin
case d is
when "0000"=> a<= "0111111";when "0001"=> a<= "0000110"; when "0010"=> a<= "1011011";when "0011"=> a<= "1001111"; when "0100"=> a<= "1100110";when "0101"=> a<= "1101101"; when "0110"=> a<= "1111101";when "0111"=> a<= "0000111"; when "1000"=> a<= "1111111";when "1001"=> a<= "1101111"; when "1010"=> a<= "1110111";when "1011"=> a<= "1111100"; when "1100"=> a<= "0111001";when "1101"=> a<= "1011110"; when "1110"=> a<= "1111001";when "1111"=> a<= "1110001"; when others => null;
end case;
end process;
end;
图7 七段数码管仿真波形
4 计数器顶层设计
4.1.1 基于VHDL的自顶向下的设计方法
所谓自顶向下设计方法,就是采用可完全独立于芯片厂商及其产品结构的描述语,在功能级对设计产品进行定义,并结合功能仿真技术,以确保设计的正确性,能定义完成后,利用逻辑综合技术,把功能描述转换成某一具体结构芯片的网表文件,输出给厂商的布局布线器进行布局布线。布局布线结果还可反标回同一仿真器,进行包括功能和时序的后验证,以保证布局布线所带来的门延时和线延时不会影响设计的性能。
自顶向下设计方法的优越性是显而易见的。首先,由于功能描述可完全独立于芯片结构,在设计的最初阶段,设计师可不受芯片结构的约束,集中精力进行产品设计,避免了传统设计方法所带来的重新再设计风险,大大缩短了设计周期。其次,设计的再利用得到保证。目前的电子产品正向模块化发展，所谓模块化就是对以往设计成果进行修改,组合和再利用,产生全新的或派生设计,而自顶向下设计方法的功能描述可与芯片结构无关。因此可以以一种IP的方式进行存档,以便将来的重新利用。第三,设计规模大大提高。简单的语言描述即可完成复杂的功能,而不需要手工绘图。第四，芯片选择更加灵活。设计师可在较短的时间内采用各种结构芯片来完成同一功能描述,从而在设计规模、速度、芯片价格及系统性能要求等方面进行平衡,选择最佳结果。
4.1.2顶层设计源文件及其仿真波形
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
use ieee.std_logic_arith;
use ieee.std_logic_signed;
entity ccnntt is
port(ena0,rst0:in std_logic;
clk1,clk2:in std_logic;
ledout:out std_logic_vector(27 downto 0);
din: in std_logic_vector(7 downto 0);
end entity;
architecture one of ccnntt is
component DVF
port ( clk:in std_logic;
DD : in std_logic_vector(7 downto 0);
fout: out std_logic;
component cnt10_4
port(clkk,rst,ena:in std_logic;
d:out std_logic_vector(15 downto 0));
end component;
component reg16b
port(load: in std_logic;
din : in std_logic_vector(15 downto 0);
dout: out std_logic_vector(15 downto 0));
end component;
component led_controller
port(d:in std_logic_vector(3 downto 0);
a:out std_logic_vector(6 downto 0));
end component;
signal y:std_logic;
signal b,h:std_logic_vector(15 downto 0);
signal leds:std_logic_vector(27 downto 0);
begin
u1: DVF port map(clk=>clk1,DD=>din,fout=>y);
u2: cnt10_4 port map(clkk=>y,rst=>rst0, ena=>ena0, d=>b);
u3: reg16b port map(load=>clk2,din=>b(15 downto 0),dout=>h(15 downto 0)); u4:led_controller port map(d=>h(3 downto 0),a=>leds(6 downto 0));
u5: led_controller port map(d=>h(7 downto 4),a=>leds(13 downto 7));
u6: led_controller port map(d=>h(11 downto 8),a=>leds(20 downto 14));
u7: led_controller port map(d=>h(15 downto 12),a=>leds(27 downto 21)); ledout<=leds;
end;
图8 总程序仿真波形
实验四、计数器电路的设计 一、实验目的 1、掌握计数器电路的设计方法； 2、进一步掌握电路的设计、编译、仿真和下载测试的方法。 二、实验要求 1、基本要求 1)设计一个具有异步复位和同步使能的4位二进制加法计数器 2)设计一个具有异步复位和同步使能、并行置数的加减可控的8位二进制计数器 3)设计一个具有异步复位和同步使能的BCD码加法计数电路， 2、扩展要求 1）设计一个具有异步复位和同步使能的六十进制加法计数电路 2）设计一个具有异步复位和同步使能的二十四进制加法计数电路 三、实验原理 四、实验内容及步骤 1、建立一个工程项目，路径如：D:\A0512301\forth，项目名和顶层实体名为count。 2、设计一个具有异步复位和同步使能的4位二进制计数器，并进行编译仿真与下载测试； 3、设计一个具有异步复位和同步使能、并行置数的加减可控的8位二进制计数器，并进行编译仿真与下载测试； 4、设计一个具有异步复位和同步使能的十进制加法计数电路，并进行编译仿真与下载测 试； 五、参考程序 1、四位加法计数器 LIBRARY IEEE ; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY CNT4 IS PORT ( CLK : IN STD_LOGIC ; Q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ) ; END ; ARCHITECTURE bhv OF CNT4 IS SIGNAL Q1 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS (CLK) BEGIN IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN Q1 <= Q1 + 1 ; END IF; END PROCESS ; Q <= Q1 ; END bhv; 2、异步复位，同步使能十进制加法计数器 LIBRARY IEEE;
课程设计说明书 题目计算器程序设计 起讫日期2006 年7月3日至2006 年8月6日 所在院系软件学院 专业机械+软件班级04-2 学生姓名偶偶哦学号 指导教师 2006年8 月日
摘要 当今社会是信息社会，科技经济高速发展的社会！为了更方便人们的工作生活和加速人们处理信息的速度，计算器应运而生。由于它体积小巧，携带方便，价格便宜，构造简单等诸多的优点成为人们生活中的必备品！ 随着科技的发展计算器的种类变得更多，功能变得更强大，体积变得更小！电脑的出现改变人们的生活习惯，很多事情都可以电脑来完成！电脑的更大一个优点就是可以通过软件的应用无限的延伸电脑功能的外延！下面我们将用我们学习的c语言编写一个简易的计算器程序！实现简单的初步的计算功能！ 本程序的编写基础是Tubro C2.0汉化版,它在tubro c的原有基础上实现了多汉字的支持方便了我们的使用。生成的程序可移植性强兼容性好稳定！现在只实现了加、减、乘、除、求幂、求模，求平方根，求Sin，求Cos，求Log10，以及一个时钟原代码。这个系统是基于软件发展的生命周期来研制的，它可以直接输入数学表达式，不需要任何转换，就可以直接输出数学四则运算的结果。但是，每次只能运算一个表达式。不能运算多个表达式。在程序里面在添加一组选择函数即可。本论文主要介绍了本课题的开发背景，开发的过程和所要完成的功能。重点的说明了系统设计思想，设计的步骤、难点技术和解决方案。 关键词：C语言T ubro c 2.0汉化版计算器时钟
目录 第一章综述 (1) 1．1 课题的现实意义 (1) 1．2 软件环境 (1) 1．3 硬件环境 (1) 第二章系统设计流程图 (2) 2．1 系统流程图 (2) 2．2 主要功能表 (2) 第三章系统分析和设计 (3) 3．1 图形的绘制和输出 (3) 3．2 文本的输出显示 (3) 3．3 计算函数的调用 (4) 3．4 程序的运行和退出 (5) 第四章系统测试 (6) 4．1 系统测试 (6) 4．2 调试 (6) 4．3 错误原因分析一 (6) 4．4 错误原因分析二 (6) 第五章用户使用说明书 (8) 5．1 运行Turbo C程序进入计算器界面 (8) 5．2 计算器的使用 (9) 5．3 退出程序 (9) 第六章工作总结 (10) 参考文献 (11) 附录: 源代码
电子信息工程系实验报告 课程名称：MATLAB 应用 实验项目名称：GUI 计算器设计 实验时间：2012-11-22班级：测控081姓名：学号：810707132实验目的: 1.熟悉MATLAB 的菜单设计方法 2.熟悉MATLAB 的主要控件使用方法 3.熟悉MATLAB 的GUI 设计流程 4.运用MATLAB 的GUI 设计一个简单的计算器 实验环境: MATLAB7.8 实验内容: function varargout =jisuanqi1(varargin)%JISUANQI1M-file for jisuanqi1.fig %JISUANQI1,by itself,creates a new JISUANQI1or raises the existing %singleton*.%%H =JISUANQI1returns the handle to a new JISUANQI1or the handle to %the existing singleton*.%%JISUANQI1('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...)calls the local %function named CALLBACK in JISUANQI1.M with the given input arguments.%%JISUANQI1('Property','Value',...)creates a new JISUANQI1or raises the %existing singleton*.Starting from the left,property value pairs are %applied to the GUI before jisuanqi1_OpeningFunction gets called.An %unrecognized property name or invalid value makes property application %stop.All inputs are passed to jisuanqi1_OpeningFcn via varargin.%%*See GUI Options on GUIDE's Tools menu.Choose "GUI allows only one %instance to run (singleton)".%%See also:GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES %Edit the above text to modify the response to help jisuanqi1 %Last Modified by GUIDE v2.505-Dec-201022:24:59 %Begin initialization code -DO NOT EDIT gui_Singleton =1;成 绩： 指导教师（签名）：
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：简易计算器 学生姓名：葛肪瑜学号：201010801018 所在院(系)：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级：10计本（1）班 指导教师：陈三清职称：讲师 2011年6月25日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目计算器的设计 1、课程设计的目的 本课程设计的目的和任务：（1）巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握；（2）掌握C语言编程和程序调试的基本技能；（3）利用C语言进行简单软件设计的基本思路和方法；（4）提高运用C语言解决实际问题的能力。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 一、用C实现如下功能： 使用C语言编写一个类似于Windows附件提供的计算器软件，实现计算器的基本功能，能进行浮点数的加、减、乘、除、乘方和求模运算。 二、撰写课程设计报告或课程设计总结课程设计报告要求：总结报告包括需求分析、总体设计、详细设计、编码(详细写出编程步骤)、测试的步骤和内容、课程设计总结、参考资料等，不符合以上要求者，则本次设计以不及格记。 3、主要参考文献 [1] 潭浩强，《C程序设计》，清华大学出版社 [2] 王声决，《C语言程序设计》，中国铁道出版社 [3] 潭浩强，《C程序设计题解与上机指导》，清华大学出版社 [4] 刘玲等，《C语言程序设计应用教程》，西南师范大学出版社 4、课程设计工作进度计划 第1天完成方案设计与程序框图 第2、3天编写程序代码 第4天程序调试分析和结果 第5天课程设计报告和总结 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。
数字电路设计 姓名：*** 学号：****************** 班级：电信111 专业：电子信息科学与技术 一．设计题目 二十四进制计数器的设计 二．设计要求 （1）要求学生掌握74系列的芯片和LED的原理和使用方法。 （2）熟悉集成电路的使用方法，能够运用所学的知识设计一规定的电路。三．设计任务 （1）完成一个二十四进制的计数器。 （2）LED显示从00开始，各位计数从0—9，逢10 进1，是为计数0—5。23显示后，又从00重新开始计数。 四．设计思路与原理 （一）设计思路框图 →→→ → （二）LED简介 LED是一种显示字段的显示器件，7个发光二极管构成七笔字形“8”，一个发光二极管构成小数点。七段发光管分别称为a、b、c、d、e、f，g，构成字型“8”，如图（a）
所示，当在某段发光二极管上施加一定的电压时，某些段被点亮发光。不加电压则变暗，为了保护各段LED不被损坏，需外加限流电阻。 其真值表如下：
（三）原件总汇表：计数器74LS00D(U7A,U7B)，74HC390N-6V(U3A,U6A),74LS47N(U1，U5)；与门：时钟脉冲：显示器：发光二极管：电感：电容：电源 五．电路图仿真 二十四进制计数器电路仿真
六．心得体会 通过这一次的数字电路设计，是我更深的了解到了数字电路的基础知识，电路分析与计算的方法。利用仿真软件对电路进行一系列的分析仿真，更加抽象的将理论知识与实际电路结合在一起，加深了对数电一些基本定理的理解与运用。虽然在这学期中，数字电子技术基础学的不是很好，但是在这次的课程设计中通过同学的帮组还是完成了。虽然做的不是很好，但是从中也让我明白了：要想做好这个课程设计，就必须认认真真地去做，不要怕麻烦，遇到不懂的问题就要主动去问同学或者老师。和查阅材料，保持着一个积极向上的心态，发挥我们自己的主观能动性和创造了才能让我们做的更好。在这次课程设计中让我学到了很多东西，在经过我们一个学期的数字电子技术基础课后，我们已经对数字电子技术有一定的了解，让我们有了一定的基础可以独立完成数字电子技术基础课程设计了，不过当中还是遇到许多不懂的问题。
题目一计算器 1.1 题目简介 用Java语言、MyEclipse工具、设计一个GUI简易计算器，编写计算器的基本运算的程序，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算，基本实现计算器的四则运算和三角函数运算功能以及开方和求对数的基本运算。本计算器只适用十进制的运算，不限制十进制的大小。编写本计算器运用java的类得调用和直接在程序中定义类，实现计算器的基本功能，在这个计算器中对于执行的操作可以进行复制和保存以便以后能直接查看运行结果本计算器保存没不得运行结果，只有点清除键是才可以清除每步的结果。 1.2 设计的内容、要求和目标 设计内容：设计一个GUI简易计算器，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算。 设计要求：由于现代用户更倾向于由鼠标方便操作的图形用户界面，所以我们采用GUI来实现计算器，并采用Swing组件，AWT事件来处理等实现具体功能。 （1）、应具有相应的界面，可参考下图进行设计：
（2）、操作符号定为：“+”“-”,“*”,“/”等。 （3）、用户通过点击面板中的各种组件输入的表达式，应在上方文本框。 （4）、党用户点击“=”时，文本框中之前的内容应清空，直接显示表达式运算结果。例如：输入表达式“7*8”之后按“=”，显示结果“56”。 （5）、具有菜单栏，内有相应的编辑“复制”、“粘贴”等菜单，提供相应的功能。 设计目标：利用Java语言设计一个简单的计算器，以实现基本的加减乘除功能，还有sin、|cos、tan、log等算术运算；同时实现退格、清零等运算。 1.3总体设计 1）、对计算器面板的整体布局 首先是对计算器的整体面板进行一个简单的设计，整体布局是采用layout （边框布局）布局，对计算器中的一些数字按钮和运算符按钮采用gridlayout 布局（网格布局）。 2）、创建实现程序所需的类 整理思路，确定一个主类CalculatorWindow，然后对Dialog、HandleBack、HandleClear、HandleCos、HandleCot、HandleSin、HandleTan、HandleDigit、HandleDot、HandleDownNumber、HandleEquality、HandleLog、HandleOperation、HandlePOrN、HandlePositiveOrNegative、NumberButton、OperationButton、SelectJTree等类的创建。 3)、对所创建类算法的分析和实现 确定了主类CalculatorWindow，其他类为其所调用。编写各类的实现算法，增加面板所需的按钮，并对程序进行调试运行及分析。
沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：简易计算器的设计与实现 院（系）： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期：
沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)
第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算，并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的8751单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，最终选用汇编语言进行编程，并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中，主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分，下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心，和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平，在检测键盘的行线，如果有一行为低电平，说明可能有按键按下，则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线，如读得的数据与第一次的相同，说明真的有按键按下，程序转入确认哪一键按下的程序，该程序是依次向键盘的列线送低电平，然后读键盘的行线，如果读的值与第一次相同就停止读，此时就会的到键盘的行码与列码
计算机与信息工程学院 《程序设计基础》课程设计报告 题目名称：60.编写一个能实现简单功能的计算器学生姓名：刘沛东 学生学号：2011508154 专业班级：电子信息工程（1）班 指导教师：高攀
1 课程设计的题目 编写一个能实现简单功能的计算器 2 题目要求 1. 有一个计算器图形。 2. 能实现加、减、乘、除及乘方的运算。 3. 当输入题目时，屏幕上要在指定位置上显示出相应的题目内容，且相应的数字键要改变颜色 例如：输入数字1 时，在计算器图形上的1键变为红色。 4. 屏幕、图形颜色、形状自定 3 总体设计 3.1 总体框架 图1 系统框架
3.2 系统功能说明 在VC++6.0中绘制计算器界面，各控件的设置 对0~9控件设定相应的ID和其他属性： 图2 “1”控件设置 对“+、-、*、\”控件设定相应的ID和其他属性： 图2 “+”控件设置 对其它控件设定相应的ID和其他属性： 图3 其它控件设置
主要使用到Layout菜单中的Align功能对各个按钮进行对其，使界面更加整洁。拖出的控件有上面的一个Edit控件用于显示数字，Button控件用于处理鼠标的消息。 4 程序详细设计 4.1系统主调模块 图5 程序流程图
4.2各模块详细设计 4.2.1 建立的变量，控件的命名，对应的消息处理函数对应表 double poz; //保存小数点的位置，初始化为1，表示poz-1个小数点。 double m_Dis; //Edit控件上需要显示的数字 BOOL point_flag; //小数点表示位，判定是否是小数，是小数为1，不是小数为0。 double numfirst; //保存计算过程中的前一个数字， double numsecond;//保存计算过程中的第二个数字 char op;//记录当前的计算符号，可以为’+’,’-’,’*’,’/’,’=’,’c’,’n’ 变量初始化： poz=1; m_Dis = 0.0; numfirst=0; numsecond=0; op=0;
成都理工大学 C#计算器 课程设计报告（计算机科学与技术学院） 题目：计算器 班级：XX 姓名：XXX 指导教师：XXX 2013-2014学年度第二学期
目录 1.需求分析 (1) 1.1计算器应用软件的功能分析（二级标题，四号黑体） (1) 1.2计算器软件的功能图 (1) 2.界面设计 (1) 3.功能实现 (2) 3.1计算数字现实的功能代码 (2) 3.2小数点设置的功能代码 (3) 3.3连续运算的功能代码 (3) 3.4实现键盘控制的功能代码 (4) 3.5删除的功能代码 (5) 4.设计总结 (5) 参考文献 (6)
计算器的开发与应用 摘要：计算器的产生和发展是建立在电子计算机基础之上的，现代社会很需要一个健全、高效率的计算器。为了提高自己的实践能力和将来开发一个更实用更全能更智能的计算器，以设计与实现计算器为课题。此次设计的计算器应用软件从visual studio 2012编程环境中开发，是一个简单的窗体应用程序，实现简单的计算器功能。以微软自带的计算器为模板，设计了简单易懂的计算器。这款计算器不仅实现了简单的四则运算的功能，还能连续运算，实现小键盘的操作，光标的转移。虽然这个简单的计算器只能实现这些功能，但是具有简洁的图文外观，即时准确的获得所需要要计算的结果，充分降低了数字计算器的难度和所需要的时间，对人们生活和学习具有有很大的帮助。 关键词：计算器；功能；界面；窗口；事件。 1.需求分析 通过对微软附件计算器软件进行调研、分析，研究，使用。我们了解到了作为一个计算器所应该有的一些简单功能和界面的排版，我们知道了怎样使编写的计算器程序向微软附件计算器靠拢。 1.1计算器应用软件的功能分析 计算器软件的主要功能是： 1）可以显示计算数字 2）可以进行加减乘除四则运算 3）可以实现键盘操控的功能 4）可以进行清零运算 5）可以进行退格键运算 6）可以进行连续计算 1.2计算器软件的功能图 根据以上需求分析，计算器软件功能如图1-1所示。 2.界面设计计算器主界面 显示 计算 数字 连 续 计 算 功 能图1-1计算器功能图 进 行 四 则 运 算 键 盘 操 控 清 零 运 算 退 格 键 功 能
目录 引言 (1) 第一章设计原理及要求 (2) 1.1设计方案的确定 (2) 1.2系统的设计方案 (2) 1.3系统的设计要求 (2) 第二章硬件模块设计 (4) 2.1单片机AT89C51 (4) 2.1.1 AT89C51芯片的特点 (5) 2.1.2 管脚说明 (5) 2.1.3 振荡器特性 (7) 2.1.4 芯片擦除 (7) 2.2键盘控制模块 (7) 2.2.1 矩阵键盘的工作原理 (8) 2.2.2 键盘电路主要器件介绍 (8) 2.3LCD显示模块 (10) 2.3.1 显示电路 (11) 2.3.2 LCD1602主要技术参数 (11) 2.3.3 引脚功能说明 (11) 2.4运算模块（单片机控制） (12) 第三章软件设计 (14) 3.1功能介绍 (14) 3.2系统流程图 (14) 3.3程序 (16) 第四章系统调试 (17) 4.1软件介绍 (17) 4.1.1 Keil uVision2仿真软件简介 (17) 4.1.2 protues简介 (17)
4.2软件调试 (18) 4.2.1 软件分析及常见故障 (18) 4.2.2 仿真结果演示 (20) 4.3硬件调试 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (36)
引言 计算工具最早诞生于中国，中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，也被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。另外直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。 17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方和开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是它只能做加减运算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。
简单计算器 1 基本功能描述 简单计算器包括双目运算符和单目运算符。双目运算符包含基本的四则运算及乘幂功能，单目运算符包含正余弦、阶乘、对数、开方、倒数等运算。可对输入任意操作数包含小数和整数及正数和负数进行以上的所有运算并能连续运算。出现错误会给出提示，同时包含清除、退格、退出功能以及有与所有按钮相对应的菜单项。 2 设计思路 如图1，是输入数据子函数的流程图。打开计算器程序，输入数据，判断此次输入之前是否有数字输入，如果有，则在之前输入的数字字符后加上现有的数字字符；如果没有，则直接使编辑框显示所输入的数字字符。判断是否继续键入数字，如果是，则继续进行前面的判断，如果否，则用UpdateData(FALSE)刷新显示。 如图2，是整个计算器的流程图。对于输入的算式，判断运算符是双目运算符还是单目运算符。如果是双目运算符，则把操作数存入数组a[z+2]中，把运算符存入b[z+1]中；如果是单目运算符，则把字符串转化为可计算的数字，再进行计算。下面判断运算符是否合法，如果合法，则将结果存入a[0],不合法，则弹出对话框，提示错误。结束程序。
输入一个数字 在之前输入的数字字符后面加上现在的数字字符。 Eg ：m_str+=”9”。 直接使编辑框显示所输入的数字字符。 Eg ：m_str=”9”。 pass3=1表示已有数字输入 开始 之前是否有数字输入？ pass3==1? 继续键入数字？ 用UpdateData(FALSE)刷新显示 图1 输入数据子函数流程图 Y N Y N
输入开始 双目运算符 是否每一个操作数都存入a[]数组？ 把操作数存入a[z+2],把运算符存入b[z+1]。 单目运算符 将字符串转换 为可计算的数进行运算 运算是否合法？ 将结果存入a[0] 弹出对话框提示错误 结束Y Y N N 图2 简单计算器总流程图
数字电路与逻辑设计实验报告实验七计数器的设计 姓名：黄文轩 学号：17310031 班级：光电一班
一、实验目的 熟悉J-K触发器的逻辑功能，掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。 二、实验器件 1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2.虚拟器件: 74LS73，74LS00, 74LS08, 74LS20 三、实验预习 1. 复习时序逻辑电路设计方法 ①根据设计要求获得真值表 ②画出卡诺图或使用其他方式确定状态转换的规律 ③求出各触发器的驱动方程 ④根据已有方程画出电路图。 2. 按实验内容设计逻辑电路画出逻辑图 Ⅰ、16进制异步计数器的设计 异步计数器的设计思路是将上一级触发器的Q输出作为下一级触发器的时钟信号，置所有触发器的J-K为1，这样每次到达时钟下降沿都发生一次计数，每次前一级 触发器从1变化到0都使得后一级触发器反转，即引发进位操作。 画出由J-K触发器组成的异步计数器电路如下图所示：
使用Multisim仿真验证电路正确性，仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位 触发器的输出，以及时钟信号。： 可以看出电路正常执行16进制计数器的功能。 Ⅱ、16进制同步计数器的设计 较异步计数器而言，同步计数器要求电路的每一位信号的变化都发生在相同的时间点。
因此同步计数器各触发器的时钟脉冲必须是同一个时钟信号，这样进位信息就要放置在J-K 输入端，我们可以把J-K端口接在一起，当时钟下降沿到来时，如果满足进位条件(前几位触发器输出都为1)则使JK为1，发生反转实现进位。 画出由J-K触发器和门电路组成的同步计数器电路如下图所示 使用Multisim仿真验证电路正确性，仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位触发器的输出，计数器进位输出，以及时钟信号。：
计算器程序设计报告 计算器是一种在日常生活中很常用的计算工具，它在计算方面给了我们提供很大的方便。本程序的功能包括：（1）加,减,乘,除运算，正弦，余弦，正切，余切，反正切，反余切，反正弦，反余弦，自然对数，以10为底的对数还有阶乘等函数功能。（2）还包括存储清，存储显示，存储相加。 “计算器”是一个关于多种控件，以及控件数组应用的程序，它包含许对字符串的处理，多模块程序设计，数学函数的使用。它所需知识点较多,必须对各个方面都有所了解. 数学模型：主界面 界面：进制转化界面 数学函数代码 代码：存储清代码 进制转化代码 第一步,要编辑计算器界面,如右图， 对于界面上的按钮较多,我们可以分成四组,这就是控件数组的使用,而且每个按钮的属性都一一设置，而且要调入图片.第二个界面如右图 比较简单,只是一些普通的控件. 计算器是一个输入原始数据，运算中间数据和结果数据都显示在窗口顶部的同一个文本框的工具，这就要求我们可以把文本框的内容付给两个不同的变量,对于这一点我们就可以用一个逻辑变量来实现.比如, If not boolean str1=str Else str2=str 计算器的主要功能就是运算,但是任何一个数值的输入都是以字符串的形式进行的,而字符串是无法参与运算的，所以必须用CInt()转换成整形变量，而输出时必须用CStr（）转化成字符串的形式输出，更为麻烦的是，在进行进制转换时，两种变量之间的转换更为频繁。在编程过程中要时刻注意！就拿一个简单的程序中的一部分来说吧：
If not boolean then str=str1 Else str=str2 Str=text1.text n=CInt(str) ‘“将其转换成整形变量" ……. t4 =str( ) ‘“ 将返回值转换成字符串" 计算器的功能程序简单易懂,但编制过程极为烦琐,我在编程的过程中,体会最深的就是其过程有重复,但又不得再编,在这里尤其要注意,有些过程虽然相似,但它们却存在着质的区别,就拿删除按扭来说吧, "C","0->M","CE","->"按扭都有删除的功能,在这里我就它们的区别作一下详细介绍: 将"C","CE","->"作为一个控件数组,其程序如下: If not boolean str1=str else str2=str Select Case Index Case 0 str1=" ",str2=" ", Text1.text=" " "C"键 Case1 str=" " "CE"键 Case2 str=Left(str,len(str)-1) "->"键 而"0->M"在另一个数组控件中,其程序的一部分如下: Case0 n4=0: Text1.text="0" 可见它们的代码是存在区别的,这就要求在编程时弄清楚它们的区别,不可想当然把同一种代码复制过来. 这里我再介绍一下小数点的使用 Private Sub Command2_Click(Index As Integer) If Index<10 Then str=str+CStr(Index) "输入数字" Else If InStr(str,".")=0 Then str=str+"." "输入小数点" End If If Len(str)>1 And Left(str,1)="0" And Mid(str,2,1)<>"."Then str=Right(str,Len(str)-1) "删除前面多余的0" End If Text1.text=str "显示输入的数据 " If not boolean Then str1=str Else str2=str "用两个字符串变量存放" End Sub 计算器虽复杂,但大部分还是比较简单的,最难的地方就是进制转换器的编码了,要编好这一部分必须对各进制之间的转换关系了如指掌.其中各个进制都和二进制有着直接的转换关系.而其他三个之间都不可直接进行转换.对于不能直接转化的,可以间接转化,例如,可以将十六进制先转化成十进制然后再转化成八进制. ElseIf Option4 = True Then t4 = "" str = Text1.Text
简易计算器 Simply Calculator 1 设计思想 此计算器有键盘部分、单片机、显示部分三部分组成，键盘部分主要完成输入功能；单片机主要完成数据处理功能，包括确定按键，完成运算，以及输出数据；显示器部分主要完成单片机输出的显示。 本设计的思路是利用单片机性能好，稳定性强的优点来实现系统的运行。设计大致可以分为三个步骤：第一步，硬件的选取和设计；第二步，程序的设计和调试；第三步，Protues 系统仿真。 硬件是设计的骨骼，不仅关系到设计总体方向的确定，还要综合考虑节能，环保，以及稳定性和经济性等各种因素。因此需要花费大量的时间。硬件的选取最为重要，包括选用的芯片，显示设备的选取，输入设备的选取等。本设计是通过单片机来实现的，因此选用了ATMEGA16单片机作为主体，输入设备选用矩阵键盘。程序是硬件的灵魂，是实现设计的中心环节。本设计使用的程序语言是C语言，在“ICC AVR”中运行，调试，直到运行出正确结果，然后输出后缀名为.HEX格式的文件，以备在Protues中仿真使用。程序是设计的关键，程序的调试需要大量的时间，耐心，还够要有足的细心才能成功。本设计中就出现了大量的错误，经过认真修改，最终才能运行出正确结果。最后的系统仿真是设计是否成功的验证，是设计不可缺少的重要环节。这就要求能掌握Protues的一些基本操作。2原理分析 2.1矩阵键盘的扫描 图2.1 矩阵键盘图
如图2.1所示，单片机的8个I/O口和矩阵键盘相连，用8个I/O口来控制矩阵键盘的16个按键是非常有意思的，首先我们设置单片机的PD0—PD7为输出，且PD0—PD3依次设置为低电平，而PD4—PD7设置为高电平，然后我们设置PD4—PD7为输入，而PD0—PD3仍然为输出，假如此时M1键按下，则PD0与PD4相连，因为PD0是低电平，而PD4是输入，所以PD4会被拉为低电平，同理，如果M2被按下，则PD5会被拉低，M3按下，PD6会被拉低，M4按下，PD7被拉低。这是判断有无键盘按下的过程，当我们判断是那一个键盘按下时，我们首先设置8个I/O口为输出，输出为FE,即，PD0为低电平，其他全为高电平，然后我们设置PD4—PD7为输入，如果M1被按下，则PD4会比被拉为低电平，此时会变成EE,同理可以知道M2被按下时会变为DE,M3被按下时会变为BE,M4被按下时会变为7E。同理我们可以设置8个I/O口输出FD来检测M5—M8是否被按下，设置8个I/O口输出FC来来检测M9—M12,设置8个I/O口输出F7来检测M13—M16,如果M1—M4没有被按下，就继续检测M4—M8,一次类推，就可以检测出16个按键了。在这次设计中，16个按键M1—M16所对应检测值分别为：EE，DE，BE，7E，ED，DD，BD，7D，EB，DB，BB，7B，E7，D7，B7，77。 2.2 数字显示与计算 本次设计选用的显示器是1602液晶显示器，此液晶显示器能显示32个字符，VSS接地,VDD接电源正极，E为时使能信号，R/W为读写选择端（H/L），RS为数据/命令选择端（H/L）,D0—D7为数据I/O口。 首先我们初始化液晶显示器，然后显示出第一个被按下的数，并且使光标右移，如果有第二个数按下，则据继续显示，以此类推，然后把所有显示出来的数换算成一个数，如果按下“+”号，则显示出“+”，并且同理显示出“+”号后面按下的数字，然后调用加子程序，运算出结果，如果按下的是“-”,则调用减子程序，如果按下“*”，则调用乘子程序，如果按下“/”，则调用除子程序。然后再调用显示结果子程序，显示出结果。
C语言课程设计报告书题目：简易计算器 院系： 班级： 学号： 姓名：
摘要 该软件为用户提供在windows 系统上的简易计算器，能进行简单的加、减、 乘、除四则运算与混合运算。目的是为了巩固和加深 C 语言课程的基本知识的理 解和掌握，利用 C语言进行基本的软件设计，掌握 C 语言的编程和程序调试 的基本技能，掌握书写程序设计说明文档的能力，提高运用 C 语言解决实际问 题的能力。 关键词： C; 简易计算器 ; 程序 ; 基本算法；混合运算 SUMMARY the software provides a simple calculator in Windows system for users ,can be a simple add,subtract,multiply,divide.The purpose is to consolidate and deepen the basic knowledge of C language courses to understand and master, The use of C language for software design basic, To master the basic skills of C language programming and program debugging, Master the writing program design documentation ability,improve the ability to use C language to solve practical problems.
C#计算器程序设计 1）创建项目 ①单击文件-》新建-》项目，弹出如下对话框 ②模板中选择“windows窗体应用程序”-》名称中输入“jsq”-》位置单击“留了”-》选择“J:\新建文件夹”-》单击确定按钮 2）计算器界面设计
①向Form1中添加1个TextBox控件，1个Label控件和27个Button控件，控件布局如图所示 ②修改27个Button控件的Text属性，结果如图 ③Label控件的BorderStyle属性选择“Fixed3D”-》Text属性设置为“”-》Form1的Text属性设置为“计算器”-》Backspace控件、CE控件等的ForeColor属性选择“Red”，结果如图：
3）显示窗口数据对齐方式设置 TextBox控件的TextAlign属性选择“Right”；4）数字键程序设计 ①双击”0”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text != "0")//不能连续多个0出现 { textBox1.Text += "0";//添加“0”数字 } ②双击”1”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "1"; } else { textBox1.Text += "1";//添加“1”数字 } ③双击”2”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "2"; } else { textBox1.Text += "2";//添加“2”数字 } ④双击”3”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "3";
一、功能实现：利用1602液晶显示器实现整数和小数的加法、减法、乘法、除法、开根号的运算。第一行显示输入的数据，第二行显示运算结果。 二、Proteus仿真图
三、操作说明：每次运算完后必须按一下清零键，该系统才会重新开始执行。 四、程序： #include
void delay(); //延时 void anjian(); //按键显示数字和符号,第一个数存在a内 void sheji(); //设计显示完后的参数 void jsab(); //存储两个输入数 void jisuanxs(); //计算显示 void chufa(); //除法计算部分 void chengfa(); //乘法计算部分 void jianfa(); //减法计算部分 void jiafa(); //加法计算部分 void kaigenhao(); //开根号运算部分 void benshenxs(); //一个数本事显示 void leijixiaoshudian(); //小数点的累计 void fenli(); //计算后的结果分离，以便于显示 void ql(); //清屏 void xshuju(char shuju); //写数据 void xzhiling(char zhiling); //写指令 //char num[]="I LOVE YOU"; 显示在屏幕上 int sz[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','+','-','*','/','=','.'}; char xs[]="ENRRO"; sbit e=P2^2; sbit rs=P2^0; sbit rw=P2^1; sbit key0=P2^6; sbit key1=P2^7; sbit key2=P3^0; sbit key3=P3^1; sbit key4=P3^2; sbit key5=P3^3; sbit key6=P3^4; sbit key7=P3^5; sbit key8=P3^6; sbit key9=P3^7; sbit key10=P1^3; sbit key11=P1^4; sbit key12=P1^5; sbit key13=P1^6; sbit key14=P1^7; sbit qingling=P1^0; sbit key15=P1^1; sbit key16=P1^2; int fuhao,num,m,n,q,w,s,fuhao1,fuhao2,fuhao3,fuhao4,fuhao5,xiaoshu,cishu1,cishu2; int i,g,j,p; int t,f,h; float a,b,c,d;
计算器程序 包括4个数字按钮，1个小数点按钮，+-*/= 5个计算按钮 不接受键盘输入 计算规则：当前正在输入的数存储到字符串变量 用户输入操作符，存储已经输入的数，作为第一个数，存储操作符 用户输入第二个数 用户输入操作符，与第一个数计算，并存储为第一个数，存储操作符 小数点只能输入一次 1 创建基于对话框的程序 2 打开对话框模板，增加控件： 编辑框1个 按钮4个，文字1-4 按钮1个，文字：小数点 按钮5个，文字：+ - * / = 按钮1个，文字：关闭 3 打开类向导 为编辑框加成员变量，CString m_edit 为所有按钮加消息映射
注意：以上都加再对话框类中。 4 打开对话框类的声明，加成员变量 double m_result; //前面的结果，即第一个数 int m_opt; //前面的操作符，0=,1+,2-,3*,4/ int ,m_dot; //是否输入了小数点 CString m_string; //当前正在输入的数，存为字符串 5 继续在话框类，声明2个函数 void calculation(void); //执行计算 void NumInput(CString x) //执行数字按钮输入 6 打开函数OnInitDialog()，加初始化代码 m_result = 0; m_opt = 0; m_dot = 0; m_string = ""; 6 “关闭按钮”消息映射代码： OnOK(); 8 分别打开数字按钮1-4的消息映射函数，分别输入代码： NumInput("1");
NumInput("2"); NumInput("3"); NumInput("4"); 9 打开小数点按钮的消息映射函数，输入代码： if ( m_dot==0 ) { m_dot = 1; NumInput("."); } 10 分别打开 + - * / 按钮的消息映射函数，分别输入代码： calculation(); m_opt = 0; calculation(); m_opt = 1; calculation(); m_opt = 2; calculation();