基于ARM的计算器设计讲解Word文档格式.docx
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计算器（calculator；
counter）一般是指“电子计算器”，计算器是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，其结构简单，比现代电脑结构简单得多，可以说是第一代的电子计算机（电脑）。
计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品，虽然功能较单一，但因其操作模式的方便快捷和价格的低廉，携带方便等特点，已经被广泛应用于工程、学习、商业贸易等日常生活中，极大的方便了人们对于数字的整合运算，成为人们生活和办公中的必备品之一，深得使用者的青睐。
1.2设计目的
本程序是基于linux下的嵌入式开发，所用软件为QTCreator,程序虽然简单，但是通过本程序的设计，可以进一步了解嵌入式系统开发工具以及熟悉linux环境下的常用命令，为以后进入嵌入式领域打下一定的基础。
通过该计算器程序软件的设计，培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力，更好地巩固《C++程序语言设计》和《高级程序设计》课程学习的内容，掌握工程软件设计的基本方法，强化上机动手编程能力，体验理论与实践相结合的过程。
第二章流程图
2.1功能描述
本次设计的计算器在功能上大致与Windows系统自带的计算器程序相似，对于所设计的科学计算器，其功能大致为可以进行加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、简单算术计算及平方和开方。
由于接触QT时间还不太久，所以目前只能简单地实现这些功能，相信随着以后逐步的了解，本程序将实现更多的功能。
第三章开发工具简介
3.1QT简介
由于本次设计的小程序是用QTCreator所设计的，所以我觉得有必要先介绍下QT开发工具的背景。
Qt是一个1991年由奇趣科技开发的跨平台C++图形界面应用程序开发框架。
它既可以开发GUI程式，也可用于开发非GUI程式，比如控制台工具和服务器。
Qt是面向对象语言，易于扩展，并且允许组件编程。
QT所具有的优势是：
优良的跨平台特性，Qt支持下列操作系统:
MicrosoftWindows95/98，MicrosoftWindowsNT，Linux，Solaris，SunOS，HP-UX，DigitalUNIX（OSF/1，Tru64），Irix，FreeBSD，BSD/OS，SCO，AIX，OS390，QNX等等。
面向对象：
Qt的良好封装机制使得Qt的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。
Qt提供了一种称为signals/slots的安全类型来替代callback，这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。
丰富的API：
Qt包括多达250个以上的C++类，还提供基于模板的collections，serialization，file，I/Odevice，directorymanagement，date/time类。
甚至还包括正则表达式的处理功能。
支持2D/3D图形渲染，支持OpenGL大量的开发文档。
第四章详细设计过程
4.1工程的创建
打开QtCreator，如图1所示。
图1
选择File->
NewFileorProject，然后在弹出的对话框中选择Applications->
QtGui应用（如图2所示），然后进入下一步。
图2
定义新工程的工程名JSQ.pro并选择保存路径（如图3所示），然后进入下一步，在出现图4的界面中基类选择QDialog,最后完成新工程的创建。
图3
图4
4.2图形界面的设计
分析计算器的按键我们可以把按键事件分为以下三类，一是简单的数字按键，主要进行数字的录入，这类按键包括按键0~9；
二是运算操作键，用于输入数学运算符号，进行数学运算和结果的显示，这类按键包括“+”，“-”，“*”，“/”，“=”等等；
三是清屏操作键，用于显示框显示信息的清除。
进入刚才创建的空工程，双击左侧的JSQ.pro，在主编辑框中目前显示JSQ.pro的内容为空（如图5）。
图5
点击dialog.ui进入其界面（如图6）。
选择3个控件分别是PushButton,LCDNumber和BoxLayou。
界面设计（如图7）。
图6
图7
按钮设置：
选中要设置的按钮右键单击，选择“改变文本”，然后输入字符即可。
其次，同样选中按钮右键单击，选中“改变对象名称”出现如下界面：
输入对象名称即可。
图8
图9
4.3程序代码的实现
计算器程序主要分以下两部分工作：
一是实现计算器的图形界面；
二是实现按键事件和该事件对应的功能绑定，即信号和对应处理槽函数的绑定。
分析计算器的按键我们可以把按键事件分为以下三类，一是简单的数字按键，
主要进行数字的录入，这类按键包括按键0~9；
二是运算操作键，用于输入数学运算符号，进行数学运算和结果的显示；
信号和对应处理槽函数的绑定。
以数字1为例：
选中按钮1右键单击，选择“转到槽..”，在出现的界面单击“确定”即可
计算器程序源代码的分析说明
1）对calculator.h源代码的简要说明
#ifndefDIALOG_H
#defineDIALOG_H
#include<
QDialog>
namespaceUi{
classDialog;
}
classDialog:
publicQDialog
{
Q_OBJECT
public:
explicitDialog（QWidget*parent=0）;
~Dialog（）;
private:
Ui:
:
Dialog*ui;
privateslots:
voidbutton1（）;
voidbutton2（）;
voidbutton3（）;
voidbutton4（）;
voidbutton5（）;
voidbutton6（）;
voidbutton7（）;
voidbutton8（）;
voidbutton9（）;
voidbutton0（）;
voidbuttonPoint（）;
voidbuttonAdd（）;
voidbuttonSub（）;
voidbuttonMul（）;
voidbuttonDivision（）;
voidbuttonSquare（）;
voidbuttonReciprocal（）;
voidbuttonEvolution（）;
voidbuttonFactorial（）;
voidbuttonEqual（）;
voidbuttonEmpty（）;
voidbuttonDel（）;
};
#endif//DIALOG_H
2）对calculator.cpp源代码的简要说明
#include"
dialog.h"
ui_dialog.h"
math.h>
Dialog:
Dialog（QWidget*parent）:
QDialog（parent）,
ui（newUi:
Dialog）
ui->
setupUi（this）;
lcdNumber->
setNumDigits（10）;
setWindowTitle（"
Calculator"
）;
connect（ui->
pushButton_1,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button1（）））;
connect（ui->
pushButton_2,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button2（）））;
pushButton_3,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button3（）））;
pushButton_4,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button4（）））;
pushButton_5,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button5（）））;
pushButton_6,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button6（）））;
pushButton_7,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button7（）））;
pushButton_8,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button8（）））;
pushButton_9,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button9（）））;
pushButton_0,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（button0（）））;
pushButton_point,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonPoint（）））;
pushButton_add,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonAdd（）））;
pushButton_sub,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonSub（）））;
pushButton_mul,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonMul（）））;
pushButton_division,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonDivision（）））;
pushButton_equal,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonEqual（）））;
pushButton_empty,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonEmpty（）））;
pushButton_del,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonDel（）））;
pushButton_square,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonSquare（）））;
pushButton_reciprocal,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonReciprocal（）））;
pushButton_evolution,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonEvolution（）））;
pushButton_factorial,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（buttonFactorial（）））;
~Dialog（）
deleteui;
//QStringsum,sum1;
intaa;
voidDialog:
button1（）
sum=sum.append（'
1'
display（sum）;
button2（）
2'
button3（）
3'
button4（）
4'
button5（）
5'
button6（）
6'
button7（）
7'
button8（）
8'
button9（）
9'
button0（）
0'
buttonPoint（）
.'
buttonEmpty（）
sum='
'
;
display（0）;
buttonDel（）
sum=sum.left（sum.size（）-1）;
//voidDialog:
buttonAdd（）
sum1=sum;
aa=0;
QStringstr=sum1;
str=str.append（'
+'
label->
setText（str）;
buttonSub（）
aa=1;
-'
buttonMul（）
aa=2;
*'
buttonDivision（）
aa=3;
/'
buttonSquare（）
QStringstr;
str=sum;
doublea=str.toDouble（）;
//str=str.append;
//ui->
display（a*a）;
sum=sum.setNum（a*a）;
buttonReciprocal（）
//ui->
display（1/a）;
sum=sum.setNum（1/a）;
buttonEvolution（）
a=sqrt（a）;
display（a）;
sum=sum.setNum（a）;
buttonFactorial（）
inta=str.toInt（）;
intb=a;
for（inti=1;
i<
b;
i++）
{
a=a*i;
}
buttonEqual（）
QStringfirst,second,str;
first=sum;
second=sum1;
doublea=first.toDouble（）;
doubleb=second.toDouble（）;
switch（aa）
case0:
b=b+a;
ui->
display（b）;
break;
case1:
b=b-a;
case2:
b=b*a;
case3:
b=b/a;
default:
break;
sum=sum.setNum（b）;
str='
第五章程序测试
第六章课程总结
这次的简易计算机的编写，能实现基本的加减乘除算法及平方和开方，也能实现小数的加减乘除，通过此次的QT学习以及上学期的C++学习，深刻的了解到设计程序并不是一件简单的事情。
并且通过网上了解到QT的强大功能，虽然现在本人的技术及知识还很贫乏，但是相信通过现在及日后的学习一定可以达到自己想要达到的水平。
就这次的课程设计报告来说，从最初的相当陌生到现在的可以理解使用。
但还有一些问题没有彻底理解。
此次课程设计并没有完全构成当初想的那样，但认为还是基本满足了老师的要求。
对于以后学习嵌入式也打下了一定的基础，最后也谢谢方飞老师上课时耐心的讲解。
参考文献
[1]邹思轶．嵌入式Linux设计与应用[M]．北京：
清华大学出版社，2002：
318-325．
[2]张石.ARM嵌入式系统教程[M].北京：
机械工业出版社，2012:
191-261.
[3]闫锋欣，曾泉人.C++GUIQT4编程（第二版）[M].北京：
电子工业出版社，2010:
108-232.
[4]闫放莺．基于嵌入式Linux软件平台技术的研究[D]．西安：
西北大学，2006．
[5]郭兵．嵌入式软件开放式集成开发平台体系结构研究[D]．成都：
电子科技大学，2002．
[6]谭浩强.C++面向对象程序设计[M].北京：
清华大学出版社,2006.69-111.
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