虚拟仪器设计 计算器设计步骤及方法 (2)

科目：姓名：学号：院系：类别：（学术、专业）实验一Labview 计算器一、实验目的通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。

二、实验要求利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、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。

三、实验原理和框图1、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。

在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮，将这22按钮的标签隐藏，然后修改这22个确定按钮的名字分别为：0～9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。

前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示，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：2.后面板设计程序框图对象包括接线端和节点，将各个对象连线连接便创建了程序框图，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应出来的。

本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。

通过上图可以看出当小数点按钮按下时，0.和存临时数据通过字符串连接控件将两者连接到一起；小数点按钮没有按下时，临时数据和小数点通过字符串连接按钮也将两者连接在一起，将连接到一起的数据送到显示控件。

虚拟仪器设计课程设计前言本文是一份虚拟仪器设计课程设计，旨在帮助学生深入理解仪器设计的基本原理和技术方法。

本课程设计涵盖了仪器设计的各个方面，包括设计需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等内容。

通过这些内容的学习，学生将能够掌握虚拟仪器设计的核心技能，并为未来的相关工作做好充分的准备。

课程目标1.掌握虚拟仪器设计的基本原理和技术方法；2.能够独立完成虚拟仪器设计的需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等工作；3.能够运用所学知识解决实际问题；4.能够与其他工程师合作，共同完成复杂的仪器设计任务。

课程内容第一部分：设计需求分析1.产品需求分析2.用户需求分析3.竞品分析4.市场分析第二部分：硬件设计1.芯片选型2.电路设计3.原理图设计4.PCB设计5.测试验证第三部分：软件设计1.系统架构设计2.编程语言选型3.算法设计4.UI设计5.测试验证第四部分：系统集成1.硬件和软件的对接2.系统调试和测试3.性能优化和改进课程大纲第一周：课程介绍和需求分析课程介绍1.课程安排和教学目标的介绍；2.本课程在虚拟仪器设计中的作用；3.讲授虚拟仪器设计的基本原理和技术方法。

需求分析1.产品需求分析；2.用户需求分析；3.竞品分析；4.市场分析。

第二周：硬件设计芯片选型1.芯片类型的介绍；2.如何选择适合的芯片。

电路设计1.安全性设计；2.电源和地线的设计；3.信号处理电路的设计。

原理图设计1.如何绘制原理图；2.使用EDA工具完成原理图设计。

PCB设计1.PCB的布局和丝印的设置；2.PCB的钻孔和铜皮的制作。

测试验证1.PCB电路板的功能测试；2.确定设计是否满足要求。

第三周：软件设计系统架构设计1.架构设计的需求；2.系统模块的划分和调度。

编程语言选型1.语言特点的介绍；2.如何选择适合的编程语言。

算法设计1.算法的作用和分类；2.如何编写高效的算法。

UI设计1.UI设计的需求；2.使用Qt完成UI设计。

labview简易计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LabVIEW编程基础，掌握创建虚拟仪器的基本步骤。

2. 学生能运用LabVIEW中的数学运算节点，实现简易计算器的加、减、乘、除功能。

3. 学生了解LabVIEW中的数据类型及其在计算中的应用。

技能目标：1. 学生能够独立设计并搭建简易计算器的LabVIEW程序，实现基础运算功能。

2. 学生通过实践操作，提高问题分析、程序设计和调试的能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，形成计算思维。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对计算机编程的兴趣，认识到编程在生活中的应用价值。

2. 学生通过团队协作，培养沟通与协作能力，形成良好的团队精神。

3. 学生在解决问题的过程中，培养勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心。

课程性质：本课程为信息技术课程，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和计算思维。

学生特点：学生为初中年级，具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。

教学要求：教师应结合学生特点，以引导为主，让学生在实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。

教学过程中，注重分层教学，关注每个学生的学习进度，确保课程目标的实现。

通过课程目标的分解，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的要求。

二、教学内容1. LabVIEW基本概念与操作- 虚拟仪器与LabVIEW简介- LabVIEW编程环境熟悉- 前面板与后面板的基本操作2. 简易计算器程序设计- 数据类型与数学运算节点介绍- 加、减、乘、除功能的设计与实现- 程序调试与优化3. 实践操作与案例分析- 设计并搭建简易计算器程序- 分析实际案例，了解LabVIEW在计算器中的应用- 课堂讨论与问题解决教学大纲安排：第一课时：LabVIEW基本概念与操作- 导入新课，介绍虚拟仪器与LabVIEW- 学生熟悉LabVIEW编程环境，了解前面板与后面板操作第二课时：简易计算器程序设计（一）- 讲解数据类型与数学运算节点- 学生学习加、减功能的设计与实现第三课时：简易计算器程序设计（二）- 学生学习乘、除功能的设计与实现- 程序调试与优化第四课时：实践操作与案例分析- 学生设计并搭建简易计算器程序- 分析案例，课堂讨论，问题解决教学内容与进度按照上述大纲进行，确保学生能够循序渐进地掌握LabVIEW 简易计算器的程序设计。

基于LABVIEW的简易计算器设计1.引言计算器是一种用于进行基本数学运算的设备或程序。

在本文中，将使用LABVIEW软件设计一个简单的计算器。

在这个计算器中，我们将实现加法、减法、乘法和除法运算，并且能够进行小数和负数的计算。

2.设计框图首先，我们将使用LABVIEW软件创建一个新的项目。

在项目中，我们将创建一个前面板和一个图表用于计算器的图形化表达。

在前面板中，我们将使用几个数字输入控件和一个字符串显示控件。

数字输入控件用于输入操作数和运算符，而字符串显示控件用于显示结果。

3.功能模块计算器的功能可以被分成几个独立的模块，包括数字输入、运算符输入和计算结果。

让我们详细了解每个模块的实现。

3.1.数字输入数字输入模块负责接收用户输入的操作数。

我们可以使用数字输入控件来获取用户输入的操作数并将其存储在内存变量中。

3.2.运算符输入运算符输入模块负责接收用户输入的运算符。

我们可以使用数字输入控件来获取用户输入的运算符并将其存储在内存变量中。

3.3.计算结果计算结果模块负责执行数学运算并将结果显示在字符串显示控件中。

我们可以使用数字输入变量和运算符变量来执行相应的计算操作。

4.程序实现在LABVIEW中，我们可以使用块图对上述功能模块进行编程。

以下是一个简单的程序实现示例：4.1.数字输入模块实现数字输入模块的实现非常简单。

我们只需要创建一个数字输入控件，并将其连接到数字输入变量。

这将使用户能够输入操作数。

4.2.运算符输入模块实现运算符输入模块的实现也很简单。

我们只需要创建一个数字输入控件，并将其连接到运算符输入变量。

这将使用户能够输入运算符。

4.3.计算结果模块实现计算结果模块的实现需要一些数学运算。

我们可以使用分支结构来根据用户输入的运算符执行相应的运算。

-如果运算符是加法，则将两个操作数相加。

-如果运算符是减法，则将第一个操作数减去第二个操作数。

-如果运算符是乘法，则将两个操作数相乘。

-如果运算符是除法，则将第一个操作数除以第二个操作数。

计算器的设计一、实现过程建立一个簇并把它包含21分系统感应键，其中表示数字键以及功能键如下：首先建立一个簇，然后在簇中建立23个布尔量，其中包括0--9十个数字键，1个小数点键，4个“+、-、*、/”运算键，1个等号键，1个开方键，1个符号转换键，1个倒数键，1个求百分数键，1个清零键，1个退格键，1个退出键。

对于每一个键都有自身的功能，但是对于整个簇要进行功能数组的搜索看是否有零这个键如果满足其中不为零，那么则可以进行下一步各个键的细分功能。

通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组，使之与各个数进行对应。

通过查找出对应的键并把其后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。

1、对于运算变量的分配功能及初始化在运行程序之前，现在与之各个键的功能进行分配以及初始化各个键的功能，然后对功能进行实现，首先对需要用到的变量进行初始化。

无操作时的默认输出，当键盘上的键没有任何一个按下时，系统默认输出，其中等待时间为250ms。

设置在这个case之后默认其时间以便于系统进行下一步运算，其时间为250毫秒。

2、按键输入数字1的输入当第一次输入数字“1”后，布尔量为真，进入case结构，将1输出到display中，布尔量变为假。

若再次输入1，为避免出现01这样的字符串，先判断之前显示的数据是否为0，若为0，则直接输出1，若不为0，则将这两次输入的数据通过连接字符串连接到一起，在display中输出。

数字2到9也是同样的道理。

数字0的输入当第一次输入0时，与上述真的情况相同，现在就零输入时的多零问题进行设计。

虽然以多个零开头不影响输出的结果，但考虑到显示形式的正确性，只在小数点前显示一个零。

当数据输入后，通过连接字符与00比较，若不等，则将数据直接输出。

若相等，则直接输出0。

小数点的输入在小数点的输入时，最多只能显示出一个。

若直接点击小数点，则以“0.”输出。

虚拟仪器设计课程设计背景介绍随着科技不断进步，虚拟仪器的应用越来越广泛，如医学影像、机器人控制等。

在工程领域，虚拟仪器已成为检测、测量以及仪器控制的一种重要手段。

因此，虚拟仪器的设计与开发已经成为一个热门的研究领域。

本课程旨在通过虚拟仪器的设计来加强学生对仪器的认识，并提高其对实验数据处理和分析的能力。

课程目标本课程的主要目标是使学生掌握虚拟仪器的设计和开发过程，并具备以下能力：1.熟悉虚拟仪器设计的背景、基础理论和相关技术2.了解虚拟仪器的软硬件系统3.掌握虚拟仪器系统开发的基本流程和方法4.具备虚拟仪器系统开发的实践能力5.能够分析虚拟仪器系统的性能和特点课程大纲第一章：虚拟仪器概述本章主要介绍虚拟仪器的基本概念、应用领域、发展历程和未来发展趋势。

第二章：虚拟仪器系统架构本章主要介绍虚拟仪器的软硬件系统组成及其基本原理。

第三章：虚拟仪器设计基础本章主要介绍虚拟仪器设计的基础理论，包括信号处理、数据采集、仪器控制等方面。

第四章：虚拟仪器系统开发本章主要介绍虚拟仪器系统的开发流程和方法，包括需求分析、系统设计、应用开发等方面。

第五章：虚拟仪器系统性能分析本章主要介绍如何对虚拟仪器系统进行性能分析，包括响应时间、数据精度、系统可靠性等方面。

第六章：虚拟仪器应用案例本章主要介绍虚拟仪器在不同领域中的应用案例，如医学影像、机器人控制等。

课程教材1.《虚拟仪器基础与应用》2.《虚拟仪器开发与应用》3.《虚拟仪器原理及应用案例》课程考核1.课程论文：50%2.课堂参与度：20%3.课程项目：20%4.课程作业：10%总结通过本课程的学习，学生将会掌握虚拟仪器的基本概念和原理，了解虚拟仪器的软硬件系统，掌握虚拟仪器系统开发的基本流程和方法，并具备虚拟仪器系统开发的实践能力。

同时，本课程还将介绍虚拟仪器在不同领域中的应用案例，帮助学生更好地了解虚拟仪器在实践中的运用。

虚拟仪器实验--简易计算器设计一、实验目的1. 熟悉LabVIEW的编程环境，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、数组、簇的概念和其他基本函数，以及它们之间如何进行相互转化。

4. 掌握LabVIEW中一些函数和结构的用法。

二、实验要求编写标准计算器，实现基本的加、减、乘、除等功能，能进行简单的计算，完成源程序的编写和功能测试。

三、实验设备安装LabVIEW的计算机。

四、实验内容4.1计算器功能介绍1. 可以实现加、减、乘、除、求倒、开根、正弦等运算。

2. 可以实现连续运算。

3. 对错误输入可以借助Backspace键进行删除；运算完成后可以借助C键释放内存。

4. 对误操作进行屏蔽，如在一个数中只可能输入一个小数点。

5. 运算结果可以精确到小数点后第6位。

4.2程序变量设置及说明进入主程序，首先判断输入是数字、运算符、等号还是撤销（或清除）。

1.输入为数字。

将输入数字转换为字符并连接到原数据后显示组合后的字符串，保存该字符串。

2.输入为运算符。

判断运算符的类型，当运算符为“+”、“-”、“*”、“/”时，调用上一运算符，并保存此次输入的运算符，同时显示运算结果并保存相应的结果数据；当运算符为“1/x”、“sqrt”、“sin”时，直接对此时输入的数据进行相应的倒数、开方、正弦运算。

3.输入为等号。

执行之前保存的运算符，显示运算结果，同时结束该运算，返回初始状态。

4.输入为Backspace或C键。

Backspace键可以删除前一输入数据或运算符；C键可以清除数据并释放内存。

简易计算器程序设计框图见图1。

图1 程序设计框图4.2.1 主要程序编写及说明：1. 输入0处理显示程序模块判断Display是否是0，如果是则显示“0”，如果不是则用连接字符串函数输出显示，并相应的赋给input1或input2。

2. 小数点处理显示程序模块利用全局变量（布尔型）zeroflag作为小数点指示标志，默认为F。

虚拟仪器系统的设计方案在当今科技迅速发展的时代，虚拟仪器系统作为一种高效、灵活且功能强大的测试与测量解决方案，正逐渐在各个领域展现出其独特的优势。

虚拟仪器系统通过将计算机技术与传统仪器功能相结合，实现了对物理量的精确测量、数据采集、分析处理以及结果显示等一系列操作。

接下来，让我们深入探讨一下虚拟仪器系统的设计方案。

一、需求分析在设计虚拟仪器系统之前，首先需要对应用场景和具体需求进行全面的分析。

这包括确定要测量的物理量类型（如电压、电流、温度、压力等）、测量范围、精度要求、采样频率、数据处理和分析的方法，以及用户界面的功能和操作方式等。

例如，如果是用于工业自动化生产线上的质量检测，可能需要对多个参数进行高速、高精度的实时测量，并能够快速判断产品是否合格；而在科研实验中，可能更注重对复杂信号的深入分析和处理，对数据的准确性和分辨率要求较高。

二、硬件选择1、传感器根据需求分析确定的测量物理量，选择合适的传感器。

传感器的类型繁多，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。

其性能指标如灵敏度、线性度、重复性、稳定性等都需要与测量要求相匹配。

2、数据采集卡数据采集卡是将传感器输出的模拟信号转换为数字信号并传输给计算机的关键部件。

选择数据采集卡时需要考虑采样频率、分辨率、通道数、输入范围等参数。

高采样频率和高分辨率能够提供更精确的测量结果，但也会增加成本。

3、计算机计算机作为虚拟仪器系统的核心，其性能直接影响系统的运行效率和稳定性。

一般来说，需要具备较高的处理器速度、足够的内存和存储空间，以满足数据处理和存储的需求。

三、软件设计1、编程语言常用的虚拟仪器开发语言有 LabVIEW、C+＋、Python 等。

LabVIEW 以其图形化编程的特点，易于上手和直观展示程序流程，被广泛应用于虚拟仪器系统的开发；C+＋和 Python 则具有更强大的功能和灵活性，适用于复杂的系统开发。

2、程序架构设计合理的程序架构，包括数据采集模块、数据处理模块、结果显示模块和用户交互模块等。

科目：姓名：学号：院系：类别：（学术、专业）实验一Labview 计算器一、实验目的通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。

二、实验要求利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、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。

三、实验原理和框图1、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。

在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮，将这22按钮的标签隐藏，然后修改这22个确定按钮的名字分别为：0～9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。

前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示，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：2.后面板设计程序框图对象包括接线端和节点，将各个对象连线连接便创建了程序框图，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应出来的。

本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。

通过上图可以看出当小数点按钮按下时，0.和存临时数据通过字符串连接控件将两者连接到一起；小数点按钮没有按下时，临时数据和小数点通过字符串连接按钮也将两者连接在一起，将连接到一起的数据送到显示控件。

如何在LabVIEW中创建一个简单的计算器在使用LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）进行编程时，可以通过创建自定义的用户界面来构建各种类型的应用程序和工具。

本文将介绍如何使用LabVIEW在用户界面上创建一个简单的计算器。

通过这个示例，您将了解到如何使用LabVIEW的基本功能和工具来实现计算器的基本功能。

一、建立主体框架首先，打开LabVIEW软件并创建一个新的VI（Virtual Instrument）文件。

在工具栏中选择"Front Panel"视图，这将打开一个可视化界面用于用户交互。

在界面中央，添加一个文本框用于显示输入/输出的数字或结果。

您可以使用"Labeled Numeric"控件来实现这一功能。

在文本框下方，添加一行数字按钮，用于输入数字。

您可以使用"Numeric control"或者"Numeric Control - slide"控件来实现这一功能。

接下来，添加一行操作按钮，用于执行加、减、乘、除等运算。

您可以使用"Push Button"控件来实现这些操作按钮。

二、实现按钮和文本框的功能1. 实现数字按钮的功能选中第一个数字按钮，选择"Properties"，然后在"Events"选项中添加一个"Value Change"事件。

在事件结构中，将"Value (Signaling)"连接到文本框控件的"Value (Signalling)"。

对于其他数字按钮，重复上述步骤，每个按钮连接到不同数字。

2. 实现操作按钮的功能选中加法按钮，选择"Properties"，然后在"Events"选项中添加一个"Mouse Down"事件。

实验 Labview编写计算器一．实验要求1，实现计算器的加减乘除功能2，实现计算器的复位功能3，其他若干功能二．实验仪器和材料主要设备有计算机，labview2014软件。

三．实验内容及步骤本程序通过用局部变量来接受按下的值，并且在最开始给它赋值空值，局部变量来接收按下的值。

这里用和来区别操作数和被操作数进行运算。

本实验调用了两个子VI，这两个子VI分别实现加减和乘除。

1面板按键的设计在前面板设计过程中先在主程序前面板整齐排列放置16个确定按钮，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、CLR如图所示。

P1.1主程序前面板关于两个子VI，识别indicator中的字符组合是否有加减，并且进行加减运算的子VI的前面板为：P1.2 识别加减子VI的前面板识别indicator中字母组合中的乘除，并且进行乘除运算的子VI的前面板：P1.3 识别乘除子VI的前面板2 程序框图的设计1.1主程序程序框图的设计对于主程序的设计，在循环中等待1s，并且在在主循环中加入事件结构，把按下各个按键当做一个事件处理。

并且按照按键的先后顺序对indicator进行赋值相当于进行字符的粘贴。

对于0-9和+-*/的事件的处理方式一致的。

如下：P1.5 0-9与+-*/事件结构的处理对于CLR复位的处理如下图，对局部变量赋空值。

P1.5对于CLR事件的处理对于=事件的处理，事件结构中调用了子VI对于indicator中的字符串进行识别和计算。

图中EQU为调用的子VI,并且将值赋值给显示界面。

如下图：P1.6 对于‘=’事件的处理1.2EQU中程序框图的设计EQU中的程序分为两部分一部分是对于加减的识别，一部分是调用*/的子VI，在对于加减乘除的识别中都用到了匹配模式这个控件对于加减乘除进行识别，并且用条件结构对于加减进行操作。

如下图。

P1.7对于加减的识别对于*/在EQU这个子VI中又调用了另外一个识别*/的子VI来进行操作输出结果P1.8 调用*/模块并且输出结果1.3*/子VI中的程序框图设计。

电气工程中的虚拟仪器设计与使用方法随着科技的发展和数字化的进步，虚拟仪器在电气工程中的应用逐渐受到重视。

虚拟仪器是指利用计算机软、硬件来模拟和实现传统的物理仪器功能，通过数据采集、信号处理、控制等方式，完成电气工程中的测量、分析、控制等任务。

本文将详细介绍电气工程中虚拟仪器的设计与使用方法。

一、虚拟仪器的设计方法1. 硬件组成设计：虚拟仪器的硬件指的是计算机与各种外设、传感器的结合。

在设计虚拟仪器的硬件组成时，需根据具体需求选择适合的外设和传感器，以满足所要测量、控制的对象和参数。

例如，如果需要测量温度，则应选择合适的温度传感器；如果需要控制某个设备，则应考虑使用可编程逻辑控制器（PLC）等设备。

2. 软件开发设计：虚拟仪器的软件是实现仪器功能的核心。

软件开发需要根据实际需求，选择合适的开发平台和编程语言，并进行相关的算法设计和功能模块开发。

常用的虚拟仪器软件开发平台包括LabVIEW、MATLAB 等。

3. 用户界面设计：用户界面是虚拟仪器与用户交互的窗口。

设计用户界面时，需要考虑界面的友好性、易用性和可靠性。

可以采用图像、图形、按钮、滑动条等直观的界面元素，以便用户能够方便地操作和获取所需信息。

二、虚拟仪器的使用方法1. 数据采集与处理：虚拟仪器可以通过各种传感器采集待测量信号，并将其转化为计算机可处理的数字信号。

在数据采集过程中，应注意选择合适的采样频率和精度，以确保采集到准确的数据。

采集到的数据可以通过数字滤波、模拟滤波、傅里叶变换等算法进行处理和分析，从而得到有用的信息。

2. 信号生成与控制：虚拟仪器可以根据需求生成各种波形信号，并应用于测试对象，用于测试、分析和控制。

通过设置虚拟仪器的输出参数，可以生成正弦、方波、脉冲等各种信号，并通过输出接口发送给被测对象。

此外，虚拟仪器还可以根据输入信号进行控制，实现自动化控制和调节。

3. 数据分析与显示：虚拟仪器可以对采集到的数据进行分析和处理，得到所需的结果。

东南大学生物科学与医学工程学院虚拟仪器实验报告第二次实验实验名称：程序结构专业：生物医学工程姓名：学号：同组人员：学号：实验室: 综合楼716实验时间：10月14日评定成绩：审阅教师：一、计算n的阶乘 (3)1实验题目 (3)2实验目的 (3)3实验内容 (3)4设计方案选择、方案的优缺点。

(3)5软件设计: (3)6调试： (6)7测试结果和分析。

(6)8使用说明： (7)9结束语、总结、心得体会。

(7)二、实现加减乘除的计算器 (7)1实验题目 (7)2实验目的 (7)3实验内容 (7)4设计方案选择、方案的优缺点。

(7)5软件设计: (8)6调试： (9)7测试结果和分析 (10)8使用说明： (10)9结束语、总结、心得体会。

(10)一、计算n的阶乘1实验题目完成计算n的阶乘2实验目的①前面板数字控制器可随意输入n的值，并能显示结果(注:0!=1)。

②For循环中重复时间不少于100ms（即程序每100ms循环一次）。

3实验内容⑴学习while、For循环的使用方法。

⑵学习移位寄存器的概念，学习移位寄存器的使用。

⑶学习使用Case结构，学习添加和删除分支。

4设计方案选择、方案的优缺点。

计算n的阶乘的计算器方案选择：利用循环语句，进行数字n的阶乘运算，利用移位寄存器实现数据的传送完成数字连乘。

利用时间计时器的差值得出程序运行所用时间。

能够简洁明了的实现计算n的阶乘的功能，数据正确。

5软件设计:虚拟仪器设计步骤详细介绍。

（1）程序前面板设计：数值输入控件：名称：输入n 属性：双精度（DBL）用途：面向用户，手动输入n值数值显示控件：名称：n！的值属性：双精度（DBL）用途：显示n！运算结果名称：运行时间（ms）属性：双精度（DBL）用途：显示程序运行时间面板的布局：。

（2）框图程序设计：程序流程图：源程序：6调试：调试步骤：使用高亮执行该段程序，观察数据流的动向。

调试中问题：一开始使用整型，对于较小数值，结算结果正确，但对于较大的数值计算结果错误。

计算器的设计一、设计内容形如WINDOWS自带的标准型计算器。

二、设计思路完成标准型计算器的一般功能。

输入第一个数，进行存储并显示输入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，最后显示运算结果。

三、具体的实现过程1、键入感应首先建立一个簇，然后在簇中建立23个布尔量，其中包括0--9十个数字键，1个小数点键，4个“+、-、*、/”运算键，1个等号键，1个开方键，1个符号转换键，1个倒数键，1个求百分数键，1个清零键，1个退格键，1个退出键。

如下图所示：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(1--23)之间的对应。

每次按下一个键时，通过查找出对应的键并把其后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。

如下图所示：2、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，如图所示3、无操作时的默认输出当键盘上的键没有任何一个按下时，系统默认输出，其中等待时间为250ms。

4、数字1--9的输入以数字“1”为例，当第一次输入数字“1”后，波尔量为真，进入case结构，将1输出到display 中，波尔量变为假。

（图1.4.1）若再次输入1，为避免出现01这样的字符串，先判断之前显示的数据是否为0，若为0，则直接输出1，（图1.4.2）若不为0，则将这两次输入的数据通过连接字符串连接到一起，在display中输出。

数字2到9也是同样的道理。

（图1.4.3）（图1.4.1）（图1.4.2）（图1.4.3）5、数字0的输入当第一次输入0时，与上述真的情况相同，现在就零输入时的多零问题进行设计。

虽然以多个零开头不影响输出的结果，但考虑到显示形式的正确性，只在小数点前显示一个零。

当数据输入后，通过连接字符与00比较，若不等，则将数据直接输出（图1.5.1）。

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了解用户的使用场景和操作需求。