虛擬儀器課程設(shè)計報告(簡易計算器)

1、<p>　　虛擬儀器課程設(shè)計報告</p><p><b>　　課題：計算器設(shè)計</b></p><p><b>　　學(xué)院：工學(xué)院</b></p><p><b>　　專業(yè)：自動化</b></p><p><b>　　班級：自動化101</b>&l

2、t;/p><p><b>　　學(xué)號： </b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p>　　時間：2013年6月5日</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　LabVIEW是一種程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（NI

3、）公司研制開發(fā)的，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。利用labview設(shè)計一些小項目不僅可以更好的學(xué)習(xí)虛擬儀器知識，還能方便生活！應(yīng)用所學(xué)知識，實現(xiàn)計算器實現(xiàn)步驟的設(shè)計框架，設(shè)計計算器！</p><p>　　關(guān)鍵字： labview 計算器實現(xiàn)步

4、驟</p><p><b>　　目錄 </b></p><p><b>　?。?）設(shè)計目的</b></p><p><b>　　（2）設(shè)計思想</b></p><p><b>　?。?）實現(xiàn)過程</b></p><p>&

5、lt;b>　?。?）總結(jié)</b></p><p><b>　　（5）參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計目的</b></p><p>　　利用所學(xué)虛擬儀器知識，應(yīng)用labview軟件設(shè)計一個能實現(xiàn)加減乘除以及開方、取倒、取反功能的計算器。提高使用labview設(shè)計項目的能力！</

6、p><p><b>　　設(shè)計思路</b></p><p>　　該設(shè)計采用模塊化編程思想，從而使整個項目更加的簡潔明了，直觀大方，利于閱讀。總體上可分為以下幾個模塊：</p><p>　　數(shù)值輸入模塊：主要實現(xiàn)的功能就是數(shù)值的鍵入，主要是數(shù)字鍵以及表示進(jìn)制轉(zhuǎn)換時的進(jìn)制數(shù)的鍵入。</p><p>　　按鍵模塊：這個模塊包括3

7、個部分，輸入數(shù)按鍵，運算符按鍵以及特殊功能按鍵。</p><p>　　菜單選擇模塊：該模塊主要實現(xiàn)的功能有，進(jìn)制轉(zhuǎn)換功能，弧度角度轉(zhuǎn)換功能，以及標(biāo)準(zhǔn)型計算器和科學(xué)計算器之間的切換。</p><p>　　進(jìn)制選擇模塊：可以轉(zhuǎn)換二、八、十、十六進(jìn)制的數(shù)。</p><p>　　單位選擇模塊：該功能可以實現(xiàn)將輸出的數(shù)轉(zhuǎn)換成你想要的單位，包括角度、弧度以及各種進(jìn)制數(shù)。<

8、/p><p>　　數(shù)值顯示模塊：該模塊主要功能就是數(shù)值的鍵入顯示以及數(shù)值的輸出顯示。</p><p>　　清除返回模塊:該模塊主要的功能就是當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)輸入錯誤數(shù)據(jù)時，使用該功能就能改正錯誤，從而節(jié)約了時間以及提高了計算效率。</p><p>　　三角函數(shù)等高級運算模塊：該模塊主要就是一些三角函數(shù)等一些高級運算，是為科學(xué)計算器而設(shè)計的，功能非常強(qiáng)大，實時操作性很好。<

9、;/p><p><b>　?。?）、實現(xiàn)過程</b></p><p>　　面板按鍵的設(shè)計及感應(yīng)</p><p>　　首先，在前面板上建立一個簇</p><p>　　然后在簇中再建立布爾量，復(fù)制20個以滿足鍵的需求（0--9十個數(shù)字鍵，一個小數(shù)點鍵，一個等號鍵，四則運算鍵，一個開方鍵，一個倒數(shù)鍵，一個反號鍵，一個清零鍵及一個退

10、出鍵并注意按鍵的順序）。</p><p>　　將按鍵給值并作適當(dāng)?shù)拿阑幚?lt;/p><p>　　在后面板中通過將簇中元素按產(chǎn)生的順序組成一個一維數(shù)組，這樣就實現(xiàn)了每個鍵與數(shù)字(0--20)之間的對應(yīng)。每次按下一個鍵時，通過查找出對應(yīng)的鍵并把結(jié)果(對應(yīng)的數(shù)字)連接到一個case結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)行對應(yīng)case結(jié)構(gòu)中的程序，至此就完成了對一個鍵的感應(yīng)過程。</p><p>　

11、　數(shù)字的鍵入（0~F鍵入1~F數(shù)字）</p><p>　　這個模塊主要的功能就是數(shù)值的鍵入</p><p>　　數(shù)值按鍵的布爾按鍵。</p><p>　　以下面板主要是為了當(dāng)前顯示為0時再輸入數(shù)字只顯示所輸入的數(shù)字，用于防止顯示00的情況</p><p>　　當(dāng)輸入非0值時控件面板：</p><p><b>

12、　　當(dāng)輸入0值時：</b></p><p><b>　　按鍵模塊面板</b></p><p>　　這些按鍵都是布爾型按鍵，表示關(guān)閉，表示true。</p><p>　　4、菜單選擇模塊：該模塊主要實現(xiàn)的功能有，進(jìn)制轉(zhuǎn)換功能，弧度角度轉(zhuǎn)換功能，以及標(biāo)準(zhǔn)型計算器和科學(xué)計算器之間的切換。</p><p><

13、;b>　　5、進(jìn)制選擇模塊</b></p><p>　　本系統(tǒng)可選擇的進(jìn)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的任意轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　6、單位選擇模塊</b></p><p>　　該功能可以實現(xiàn)將輸出的數(shù)轉(zhuǎn)換成你想要的單位，包括角度、弧度以及各種進(jìn)制數(shù)。</p><p><b&

14、gt;　　7、數(shù)值顯示</b></p><p>　　該模塊主要功能就是數(shù)值的鍵入顯示以及數(shù)值的輸出顯示。</p><p><b>　　8、清除返回、</b></p><p>　　該模塊主要的功能就是當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)輸入錯誤數(shù)據(jù)時，使用該功能就能改正錯誤，從而節(jié)約了時間以及提高了計算效率。</p><p><b

15、>　　三角函數(shù)等高級運算</b></p><p>　　該模塊主要就是一些三角函數(shù)等一些高級運算，是為科學(xué)計算器而設(shè)計的，功能非常強(qiáng)大，實時操作性很好。</p><p><b>　　最終結(jié)果的顯示</b></p><p>　　12、對result的處理</p><p>　　上述所有結(jié)果都賦值給result

16、，result經(jīng)0值處理后，由result1輸出并在前面板上顯示。</p><p>　　利用while循環(huán)，檢測result最后一位是否為0，若為0，則減去末位后賦值給本身；若不為0，則退出循環(huán)顯示數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)去0的功能。</p><p>　　用change2控制條件分支的選擇，當(dāng)change2為假時，直接將result值給result1并結(jié)束result處理循環(huán)。</p>

17、<p>　　當(dāng)change2真時，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。</p><p>　　至此，計算器的基本功能已實現(xiàn)，后面板程序框圖結(jié)構(gòu)如下圖所示。</p><p>　　將字符串顯示控件、布爾開關(guān)按鈕、數(shù)值顯示控件隱藏，即可得到最后的計算！</p><p><b>　?。?）、總結(jié)</b></p><p>　　剛開始接觸虛擬儀

18、器這個概念的時候是在大三的下學(xué)期，這個當(dāng)時陌生的新詞。一看到這個詞我馬上想到我們經(jīng)常用的仿真軟件proteus,那里面就有好多虛擬的電阻、電源、波形發(fā)生器等。頓時，我覺得這個很有意思啊，要是能自己在電腦里設(shè)計一個示波器那就厲害了。從那時開始，我對虛擬儀器產(chǎn)生了一定的興趣。</p><p>　　Labview采用的是G語言，也就是圖形化語言，它不僅是一種編程環(huán)境，也是一門編程語言。Labview因為采用的是圖形化語

19、言，比較適合于專業(yè)知識比較薄弱的學(xué)習(xí)者。Labview采用的編程思想和傳統(tǒng)C語言一樣，是嵌套，主函數(shù)包含子函數(shù)的思想。所以，當(dāng)要編寫比較大的程序時，整個結(jié)構(gòu)就顯得很大很復(fù)雜，編寫起來比較困難。</p><p>　　虛擬儀器是在通用計算機(jī)上加上一組軟件和/或硬件，使用者在操作這臺計算機(jī)時，就像是在操作一臺他自己設(shè)計的專用電子儀器。虛擬儀器是一種軟件定義的系統(tǒng)，它基于用戶需求的軟件定義了一般測量硬件的功能。這就應(yīng)證了

20、前面師兄跟我說的那句話，光有軟件也是不行的，還得有硬件配合，任何軟件都有一定的局限性，因為它們都是基于操作系統(tǒng)平臺的，而硬件是不需要任何平臺的，它自身就可以成為一個平臺。</p><p>　　最后我們學(xué)習(xí)了LabView知識入門，初步掌握了其設(shè)計虛擬儀器的方法和步驟，老師的講解很到位，簡單易懂。</p><p>　　在這次虛擬儀器設(shè)計過程中，雖然整體上都是借鑒與網(wǎng)上的資源，但是還是有遇到很

21、多的困難，好在在我們3個人共同努力下，終于實現(xiàn)了功能，別說那時候特別興奮，也更想去學(xué)習(xí)labview了。</p><p>　　通過學(xué)習(xí)虛擬儀器這么課，我不僅了解了虛擬儀器的相關(guān)知識，而且比較好地掌握了LabWindow/CVI的編程設(shè)計，能夠編寫簡單的虛擬儀器。但是我也知道要想成為一名CVI編程高手還需要進(jìn)行大量的練習(xí)，需要不斷地學(xué)習(xí)。</p><p>　　參考文獻(xiàn)：虛擬儀器設(shè)計基礎(chǔ)教程（