虚拟仪器设计-计算器设计步骤及方法

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。

标准计算器的设计一、设计思想：.创建3个字符串显示控件num1，num2，num3，其中：1、第一个输入数据存储在num1中2、第二个输入数据存入num2中3、将其赋给 num3，并使num2为空，以便输入的数据存入num24、所有的运算是在num1和 num3间进行5、运算结果都赋给result，同时赋给num1，用于下一次的运算.创建4个布尔开关按钮change，change1，change2，change3，其中：1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据2、change1的功能是在输入=，运算完后，不需要初始化即可进行下一次运算3、change2用来去掉数据小数末尾的04、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效，对运算结果无效.创建2个数值显示控件type1，type2，并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中：1、type1用来存储运算符号2、type2用来保证连续"+、-、*、/”的正确性3、所有的运算结果都赋给result4、result经过去零处理后得到result1，将数据显示在前面板上。

二、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（0~8键入1~9数字）由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同（第一个存于num1，第二个存于num2→mun3再清空num2），所以有必要对此分开处理。

标准计算器的设计一、设计思想:.创建3个字符串显示控件ｎｕｍ1,num2,nuｍ３,其中：1、第一个输入数据存储在nuｍ1中2、第二个输入数据存入nｕｍ２中3、将其赋给 num3,并使nuｍ2为空，以便输入的数据存入num2４、所有的运算是在nｕm１和 num3间进行5、运算结果都赋给resuｌt,同时赋给ｎum1，用于下一次的运算.创建４个布尔开关按钮ｃhanｇe,ｃhanｇe1，ｃｈａｎgｅ2,change3，其中：1、Cｈaｎｇe的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据2、ｃhanｇe1的功能是在输入=，运算完后，不需要初始化即可进行下一次运算３、chａnge２用来去掉数据小数末尾的04、changｅ3用来保证bａｃkspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效.创建２个数值显示控件type1，tｙpe2，并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中:1、ｔypｅ1用来存储运算符号2、type2用来保证连续“+、—、＊、/”的正确性3、所有的运算结果都赋给reｓult４、reｓuｌt经过去零处理后得到ｒesulｔ1，将数据显示在前面板上。

二、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（0~8键入1~9数字）由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同（第一个存于nｕm1，第二个存于ｎum2→mun３再清空num2）,所以有必要对此分开处理。

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。

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。

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。

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。

一、引言：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。

虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。

由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。

美国国家仪器公司( National Instrunents Corpotion ，NI )认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。

过去40 年的时间里，美国国家仪器公司( NI )通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新：虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成，从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。

使用虚拟仪器技术，工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势。

本次设计的计算器是利用虚拟仪器技术而完成的，可以完成利用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。

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。

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。

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。

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。

LabVIEW虚拟仪器课程设计论文题目：班级：学号：姓名：指导教师：目录一、LabVIEW简介 (3)1、虚拟仪器（VI) 的概念 (3)2、LabVIEW 的概念 (3)3、LabVIEW 特点及发展 (3)4、LABVIEW的应用领域 (4)二、设计思想 (4)三、实现过程 (5)1、面板按键的设计及感应 (5)2、数字的键入（0~8键入1~9数字） (5)3、“0”的输入 (7)4、小数点的键入 (7)5、等号的键入 (8)6、四则运算的连续实现 (9)7、C键清零作用及CE退出键 (10)8、开方键 (10)9、倒数键 (10)10、反号键 (11)11、backspace键及默认事件 (11)12、对result的处理 (11)四、总结 (13)一、LabVIEW简介1、虚拟仪器（VI) 的概念虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机的仪器。

计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。

粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。

随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。

另一种方式是将仪器装入计算机。

以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。

虚拟仪器主要是指这种方式。

上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。

虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。

虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。

目前在这一领域内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。

虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。

PC机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至在 Microsof t公司的 Windows 诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0 以前的版本。

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。

虚拟仪器技术大作业题目：LabVIEW虚拟计算器设计专业班级：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 (4)1、运算变量的初始化 (4)2、“+、-、*、/”四则运算 (6)3、输出运算结果 (6)4、清零的过程 (7)5、退出操作 (7)6、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。

除此之外，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。

还有指示当前信息是否为运算符和运算结果的布尔指示灯，主要用于程序框图中，同时置于前面板方便用户了解信息。

虚拟仪器设计的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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了解用户的使用场景和操作需求。

虚拟仪器课程设计报告作品名称：基于51单片机的简易计算器设计学校：南阳师范学院一、成员简介：二、设计任务：本次实验是要以51系列单片机为核心实现一个简易计算器，它的结构简单，外部主要由4*4矩阵键盘和一个液晶显示屏构成，内部由一块STC90C51单片机构成，通过软件编程可实现简单加、减、乘、除、清除结果。

实现对计算器的设计，具体设计如下：1、采用6位显示，最大显示值为“999999”，设计16个按键的矩阵键盘，按键包括‘0～9’、‘+’、‘-’、‘*’、‘/’、‘=’、‘C’。

2、加减法做四字节运算；乘法做双字节运算；除法被除数为四字节，除数为两字节。

3、当运算结果超出显示范围时，显示ERROR！。

4、上述运算输入值均为整数，当结果带有小数时，可以采用四舍五入方式处理，也可以带小数显示。

三、方案论证：经分析，计算器电路包括三个部分：显示电路、、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。

具体如下：1）LCD显示电路LCD1602作为一个成熟的产品，使用简单，模式固定，便于移植到各种类型的程序，但是初学者往往要注意结合LCD本身的时序图来完善初始化程序。

又以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，故采用LCD.2）4*4键盘扫描电路(中断式，扫描式，反转式)用户设计行列键盘接口，一般常采用 3 种方法读取键值。

一种是中断式，外两种是扫描法和反转法。

扫描法：对键盘上的某一行送低电平，其他行及列全为高电平，然后读取列值，检查各列线点评的变化，如果某列线电平为低电平，就列交叉点处的按键被按下，采用延时去抖动。

⒊）单片机微控制电路微控制电路就是以AT89C51为核心的控制核心，主要注意晶振电路的接法和复位电路的接法。

四、程序流程图：五、程序代码：#include "reg51.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义typedef unsigned char u8;//矩阵键盘定义#define GPIO_KEY P1u8 KeyValue; //用来存放读取到的键值//LED灯定义sbit LED=P3^6;//74LS138定义sbit CS2=P2^6;sbit CS1=P2^7;int Number1 = 0;//计算的第一个数字int Number2 = 0;//计算的第二个数字int Result = 0;//结果u8 calculationflag = 0;//计算标志位0表示未按加减1表示加2表示减u8 resultflag = 0;//结算标志位0表示未按确认1表示按了确认unsigned char code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//数码管段显示口数据/****************************************************************************** ** 函数名: Timer0Init* 函数功能: 定时器0初始化* 输入: 无* 输出: 无******************************************************************************* /void Timer0Init(){TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。

一、引言: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。

虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用,体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。

由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。

美国国家仪器公司（National Instrunents Corpotion ，NI)认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。

过去40年的时间里，美国国家仪器公司（NI)通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新：虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成，从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。

使用虚拟仪器技术，工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势。

本次设计的计算器是利用虚拟仪器技术而完成的，可以完成利用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。

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。

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。