简易计算器的设计与实现(1)

目录第一章：设计目的11.1课程设计目的.................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2简易计算器设计的意义 (1)1.3系统的基本要求 (1)1.4功能设计 (3)第二章：功能描述 (3)2.1功能模块框图 (3)2.2相关功能介绍.................................................................................. 错误！未定义书签。

2.1系统模块机构框图 (4)第三章：总体设计 (5)3.1系统流程图 (3)3.2模块描述 (5)3.3函数声明 (5)第四章：程序实现 (5)4.1界面设计 (10)4.2计算界面 (11)4.3退出界面 (12)第五章：课程设计的结果展示 (13)第六章：参考文献................................................................................................. - 15 -第七章：课程设计总结......................................................................................... - 16 -第一章课程设计目的1．通过一个学期的学习，我认为要学好C语言程序这门课程，不仅要认真阅读课本知识，更重要的是要通过上机实践才能增强和巩固我的知识。

特别是作为本科生，更要注重实践这一环节，只有这样我们才能成为合格的计算机人材。

通过这次课程设计，进一步巩固所学的语句，如语句嵌套等；加深对循环，分支等结构的运用；最后还可以熟悉四则运算﹑三角函数等经典算法。

2．通过此次课程设计扩展自己的知识面，课本上的东西是远远不够的，可以通过去图书馆查资料，上网找资料等手段学到一些新知识，比如画图函数，颜色填充函等。

简易计算器的设计与实现设计一个简易计算器涉及以下几个方面：1.需求分析：-定义计算器的功能-确定计算器支持的数学运算，如加法、减法、乘法、除法等2.用户界面设计：-设计计算器的界面布局，包括数字按键、运算符按键、等号按键等-考虑使用框架或库来构建用户界面3.输入处理：-设计解析用户输入的算式-处理用户点击按键时的输入4.运算处理：-实现各种数学运算的算法-将用户输入的算式传入运算处理函数进行计算5.显示结果：-将计算结果显示在计算器的界面上下面是一个简易计算器的实现示例，使用Python语言和PyQt库来构建：```pythonimport sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QGridLayout, QPushButton, QLineEdit class Calculator(QWidget):def __init__(self):super(.__init__self.setWindowTitle("简易计算器")yout = QVBoxLayoutself.input_box = QLineEdityout.addWidget(self.input_box)self.buttons =['7','8','9','/'],['4','5','6','*'],['1','2','3','-'],['0','.','=','+']self.grid_layout = QGridLayoutfor i in range(4):for j in range(4):button = QPushButton(self.buttons[i][j])button.clicked.connect(self.button_clicked)self.grid_layout.addWidget(button, i, j)yout.addLayout(self.grid_layout)self.setLayout(yout)self.equal_clicked = Falsedef button_clicked(self):button = self.sendertext = button.textif text == '=':self.calculateelse:self.input_box.setText(self.input_box.text( + text) def calculate(self):expression = self.input_box.texttry:result = eval(expression)self.input_box.setText(str(result))except Exception as e:self.input_box.setText("错误：{}".format(e))if __name__ == '__main__': app = QApplication(sys.argv) calculator = Calculator calculator.showsys.exit(app.exec_()。

tkinter简易计算器的设计与实现实验报告心得体会一．设计任务及要求1.1实验任务：根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。

如：5+3*4/8=4。

1.2实验基本要求：（1）实现最大输入两位十进制数字的四则运算（加减乘除）。

（2）能够实现多次连算（无优先级，从左到右计算结果）。

如：12+34*56-78/90+9=36（3）最大长度以数码管最大个数为限，溢出报警。

二．实验设计方案（1）用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。

（2）用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。

（3）通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。

（4）通过选择每次的输出数值，将输出值反馈到运算输入端（4）通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。

三系统硬件设计FPGA：EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。

（从略）四系统软件设计1.数据输入模块原理：用VHDL创建模块，通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制，再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。

2.运算模块原理：用VHDL创建模块，四种运算同步运行，通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果，当按键等号来时，将所得结果反馈给运算模块输入端。

具体实现代码见附录二。

3.输出模块原理：用VHDL创建模块，通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果，当等号按下时，输出计算结果，否则显示当前输入的数据，并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。

当输出结果溢出是LED0亮，同时数码管显示都为零。

部分实现见附录二。

五实验调试输入数据12，再按加法键，输入第二个数字25，按等号键，数码管显示37；按灭加法、等号键，输入第二个数据2，依次按等号键，减法键，数码管显示35；同上，按灭减法键、等号键，输入第三个数据7，依次按等号键，除法键，数码管显示5；按灭除法键、等号键，输入第四个数据99，依次按等号键，乘法键，数码管显示495，按灭乘法键、等号键，当前显示为99，依次按等号键、乘法键，数码管显示49005，同上进行若干次之后，结果溢出，LED0亮，同时数码管显示都为零。

实操考核：设计并实现一个简单的计算器
简介
本文档将详细介绍如何设计并实现一个简单的计算器。

计算器是一种用于进行基本数学运算的电子设备或程序。

我们将使用 Python 编程语言来实现该计算器，并通过命令行界面与用户进行交互。

功能需求
计算器需要实现以下基本功能：
1.支持加法、减法、乘法和除法运算；
2.具备输入验证功能，确保用户输入的是有效的数值；
3.能够处理不同类型的数值，如整数和浮点数；
4.提供清除操作，以便用户能重新进行计算；
5.具备退出功能，用户可以选择退出计算器。

设计思路
为了实现上述功能需求，我们可以按照以下步骤来设计和实现这个简单的计算器：
1.接收用户输入的数值和运算符，并进行输入验证；
2.根据输入的运算符执行相应的运算操作；
3.输出结果并询问用户是否继续计算；
4.如果用户选择继续计算，则返回第一步，否则退出计算器。

代码实现
下面将逐步介绍如何使用 Python 代码实现这个简单的计算器。

首先，我们需要引入sys模块，以便在退出计算器时能够使用sys.exit()方法。

然后，我们定义一个函数calculator()，用来进行计算。

```python import sys
def calculator(): while True: try: num1 = float(input(。

简易计算器实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并实现一个简易计算器，能够进行基本的四则运算（加、减、乘、除），以及处理括号的优先级运算，提高对程序设计和逻辑思维的理解与应用能力。

二、实验原理1、四则运算的优先级规则在数学运算中，先计算括号内的表达式，然后按照先乘除后加减的顺序进行计算。

乘除法的优先级高于加减法，如果在同一级运算中，按照从左到右的顺序进行。

2、数据结构的选择使用栈（Stack）数据结构来存储操作数和运算符。

栈具有先进后出的特点，非常适合处理表达式中的括号和优先级。

3、算法思路首先，将输入的表达式进行解析，将数字和运算符分别存储到不同的栈中。

然后，根据运算符的优先级进行计算，将计算结果重新压入栈中，直到表达式计算完毕。

三、实验设备及环境1、编程工具：选择了 Python 语言作为主要的编程工具，使用PyCharm 集成开发环境进行代码编写和调试。

2、操作系统：Windows 10 操作系统。

四、实验步骤1、定义数据结构定义两个栈，一个用于存储操作数（operandStack），一个用于存储运算符（operatorStack）。

2、表达式解析遍历输入的表达式字符串，将数字转换为整数并压入操作数栈，将运算符压入运算符栈。

遇到左括号直接压入运算符栈，遇到右括号则进行括号内的运算。

3、运算处理当运算符栈不为空时，取出栈顶的运算符和两个操作数进行计算。

根据运算符的优先级进行相应的运算，将结果压入操作数栈。

4、最终结果当表达式解析完毕后，操作数栈中的唯一元素即为表达式的计算结果。

五、代码实现｀｀｀pythonclass SimpleCalculator:def ＿_init__(self)：selfoperandStack ＝selfoperatorStack ＝def calculate(self, expression)：for char in expression:if charisdigit(）：selfoperandStackappend(int(char)）elif char in ＇＋／（）＇：if char ＝＝＇（＇：selfoperatorStackappend(char)elif char ＝＝＇）＇：while selfoperatorStack-1!＝＇（＇：operator ＝ selfoperatorStackpop(）operand2 ＝ selfoperandStackpop(）operand1 ＝ selfoperandStackpop(）result ＝ selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)selfoperatorStackpop(）else:while selfoperatorStack and selfhasHigherPrecedence(selfoperatorStack-1, char)：operator ＝ selfoperatorStackpop(）operand2 ＝ selfoperandStackpop(）operand1 ＝ selfoperandStackpop(）result ＝ selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)selfoperatorStackappend(char)while selfoperatorStack:operator ＝ selfoperatorStackpop(）operand2 ＝ selfoperandStackpop(）operand1 ＝ selfoperandStackpop(）result ＝ selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)return selfoperandStackpop(）def hasHigherPrecedence(self, op1, op2)：if op1 in ＇／＇ and op2 in ＇＋＇：return Trueelif op1 in ＇＋＇ and op2 in ＇＋＇：return Falseelif op1 in ＇／＇ and op2 in ＇／＇：return Falsereturn Falsedef performOperation(self, operand1, operand2, operator)：if operator ＝＝＇＋＇：return operand1 ＋ operand2elif operator ＝＝＇＇：return operand1 operand2elif operator ＝＝＇＇：return operand1 operand2elif operator ＝＝＇／＇：if operand2 ＝＝ 0:raise ValueError(＂除数不能为 0"）return operand1 ／ operand2if ＿_name__ ＝＝＂＿_main__"：calculator ＝ SimpleCalculator(）expression ＝＂2 ＋ 3 （4 1) ／ 2"result ＝ calculatorcalculate(expression)print(＂计算结果:＂， result)｀｀｀六、实验结果与分析1、测试用例及结果输入表达式：＂2 ＋ 3 4"，计算结果：14输入表达式：＂（2 ＋ 3) 4"，计算结果：20输入表达式：＂5 2 3"，计算结果：－1输入表达式：＂10 ／ 2 ＋ 1"，计算结果：62、结果分析对于简单的四则运算表达式，计算器能够正确计算出结果。

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查表可的键值。

51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代，计算器作为一种简单易用的工具，越来越得到人们的关注和热爱。

而基于51单片机的简易计算器，不仅可以成为一种学习电子技术的手段，还具有满足简单计算需求的实用性。

设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计，为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。

1.键盘输入采用矩阵键盘的方式，将所有按键按行列排列，并利用51单片机中断方式来读取键值。

2.计算处理通过编写相应的程序代码，计算出用户输入的两个数值及操作符的结果，并将结果存储在数据缓存器中，最后将其输出至数码管。

3.数码管显示根据计算结果的数据类型，将其经过相应的转换处理后，通过数码管将结果输出至用户。

设计技术1.软件编写软件编写方面，采用汇编语言进行编写，代码总长度为2.2KB 左右。

其中，以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。

2.硬件搭建硬件搭建方面，需要按照电路图进行搭建，并将51单片机与相关周边电路进行连接。

根据设计思路，将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。

可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求，但其在以下几方面还有可改进之处：•添加计算科学函数，如三角函数、对数函数等。

•改进操作方式，使其更加符合人体工程学原理。

•添加储存器，使用户能够将计算结果进行存储和调用。

总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现，我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理，并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。

虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进，但对于初学者来说，其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。

•编写的汇编代码过于繁琐，可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。

•在电路搭建时需注意布线的合理性，尽量避免出现干扰和信号损失的问题。

综上所述，基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足，但还是很有价值的。

实验1简易计算器设计一、实验目的1、掌握事件结构的编程2、掌握字符串与数字的相互转化3、掌握条件结构的编程4、生成exe文件二、实验要求利用LabVIEW的事件结构编写一个简单的计算器程序，实现加、减、乘、除等运算，并能对计算结果进行清除，前面板按钮及布局如下图所示。

图1 计算机界面要求最后创建项目，生成exe可执行文件。

三、实验设备1、计算机2、安装LabVIEW软件（版本不限，本实验指导书以2018版为例）四、实验说明1、程序流程图图2 程序流程图2、设计思路计数器界面中每个按键相当于一个布尔输入控件，共17个；计算结果的显示为一个字符串显示控件。

每次按键触发一个按键事件，利用LabVIEW的事件响应结构对每个按键进行响应，实现要求的简易计算器功能。

表1 布尔输入控件的说明前面板除了17个布尔输入控件外，还包含输入数据的输入临时值控件、输入1、输入2、存储操作运算符的运算符临时值控件、运算结果和过程显示，过程显示充当计算器的显示器。

3、算法流程图包括程序初始化、运算符判断、数据存储与运算、显示等。

图3 算法流程图五、实验过程1、前面板设计打开IabVIEW2018软件，新建一个VI，并命名为虚拟计算器。

在前面板上右击，在布尔控件中选择“确定按钮”；右击，打开显示项，去掉标签；调整按键到合适的大小；再拷贝16个按键，排列好，C键和±键还需要调整一下大小；修改各按键的布尔文本；双击各按键到后面板中修改各自的标签，例如将布尔文本为1的按键标签改为“数字1”，将布尔文本为+的按键标签改为“加”，以方便编程时识别各按键。

再设置一个字符串显示控件，用来显示运算数值、运算符号和运算结果，修改标签为“过程显示”；还需要设置5个字符串显示控件，标签分别为“输入临时值”、“输入1”、“输入2”、“运算符临时值”、“运算结果”。

得到如下图所示的计算器前面板、后面板。

图4 前面板布局图图4 后面板2、初始化将前面板中的各个显示控件初始化，如图5所示。

简单计算器的制作引言：计算器是一种用于进行基本数学运算的工具。

它通常具备加法、减法、乘法和除法的功能。

在本文中，我们将介绍如何制作一个简单的计算器，让用户能够输入两个数字并选择进行的运算。

该计算器将使用基本的HTML、CSS和JavaScript技术，以及一些计算逻辑来实现。

准备工作：在开始制作计算器之前，我们需要确保我们具备以下环境和资源：2. 基础的HTML、CSS和JavaScript知识。

3. 可以创建和保存HTML、CSS和JavaScript文件的文件夹。

4.一些布局和样式设计的想法。

步骤一：创建HTML文件步骤二：设计计算器布局1. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<input>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "input1"。

这个输入框将用于输入第一个数字。

2. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<input>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "input2"。

这个输入框将用于输入第二个数字。

3. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<select>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "operator"。

这个下拉菜单将用于选择运算符。

4. 在 "operator" `<select>` 内部，创建四个 `<option>` 元素，分别代表加法、减法、乘法和除法，这些元素的值分别为 "+"、"-"、"*"和"/"。