虚拟仪器设计 计算器设计步骤及方法.docx

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虚拟仪器设计计算器设计步骤及方法

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num2

4、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0

4、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result

4、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。

创建2分支（真、假）的case结构。

用change控制分支的选择：

在

处创建局部变量并转换为读入。

由于数字的键入是数据输入，change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效，故应设置

分支结构的设计

由于初始化中布尔量改变设置都为“F”，则若change为假，表示数字为第一个输入，将得到的数据送给result1经处理后由result显示，同时送入num1用于即将的运算。

考虑到计算的连续性，即：

当前一次计算结束后，不需要再次清零即可进行下一次的运算，还需用到change1。

由于上一次运算结束后，所得到的结果可能会出现多零现象，所以又必要设置change2状态。

具体的设计如图：

Change为假时：

Change为真时，表示数据的第二次输入，具体设计如下：

至此，数字1~9的键入完成。

3、“0”的输入

由于存在多零的问题，多零开头时，删除多于零所以“0”的输入应区别于1~9的输入。

输入“0”，涉及到多零和数据输入，应设置

和

状态。

当change为真时，表示是第二次输入数据，与1~9的输入类似，另外考虑到多零的处理。

具体设计如下：

当change为假时，表示数据的第一次输入，与第二次输入的第一帧类似，具体设计如下：

4、小数点的键入

小数点的键入也相当于数据的录入，需要设置change3的状态

另外需考虑到：

一个数中不允许存在2个或者2个以上的小数点。

同上，根据change个数改变判断当前输入的小数点是第一输入还是第二输入。

Change为假：

Change为真：

5、等号的键入

当num1和num3都键入值，且有确定的运算关系后，按下等号键，显示出结果。

由于结果可能存在多零显现，所以需设置

状态。

由于开方、取反、取倒操作不涉及到等于键，故只需设计+、-、*、/四个键。

具体设计如下：

6、四则运算的连续实现

具体的实现过程和上一步类似，但是应加入

，保证计算的连续性

7、C键清零作用

C键的作用是：

当按下此键后，程序初始化

8、CE退出键

CE键的作用是，当按下此键后，程序结束循环，并将0显示在前面板上。

9、开方键

10、倒数键

11、反号键

12、backspace键

backspace键仅对输入数据有效

13、默认事件

14、对result的处理

上述所有结果都赋值给result，result经0值处理后，由result1输出并在前面板上显示。

利用while循环，检测result最后一位是否为0，若为0，则减去末位后赋值给本身；若不为0，则退出循环显示数据，从而实现去0的功能。

用change2控制条件分支的选择，当change2为假时，直接将result值给result1并结束result处理循环。

当change2真时，进行数据处理。

至此，计算器的基本功能已实现，后面板程序框图结构如下图所示。

前面板结构

将字符串显示控件、布尔开关按钮、数值显示控件隐藏，即可得到最后的计算器了。

三、总结

此计算器可以实现基本的加减乘除以及开方、取倒、取反功能，可以进行数据的连续运算以及简单的报错、纠错功能，在此计算器模版上，可以继续添加条件分支，实现更多功能的运算，但是不支持第二个数位为开方、取反、取倒的功能。

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