计算器.docx
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计算器
成绩
课程设计报告
题目数学计算器的开发
课程名称
院部名称
专业
班级
学生姓名
学号
课程设计地点
课程设计学时
指导教师
金陵科技学院教务处制
1.课程设计应达到的目的
本课程是为自动化专业本科生开设的专业课程设计课。
通过本课程的课程设计实践帮助学生巩固关于数据结构、算法、程序设计的基础知识。
通过本课程设计，学生可以初步掌握开发一个小型实用系统的基本方法，提高运用编程软件实现GUI程序设计的能力。
2．课程设计题目及要求
设计题目：
数学计算器的开发。
2.1课程设计的基本要求：
A.熟悉和掌握MATLAB程序设计方法。
B.掌握MATLABGUI程序设计。
2.2课程设计的内容
要求利用MATLABＧＵＩ设计实现一个图形用户界面的计算器程序，要求实现：
A.具有友好的用户图形界面。
实现十进制数的加、减、乘、除、乘方、取模等简单计算。
B.科学计算函数，包括（反）正弦、（反）余弦、（反）正切、（反）余切、开方、指数等函数运行。
C.有清除键，能清除操作，并对不正确的表达式能指出其错误原因。
2.3题目分析
本题目通过MATLAB的gui程序设计较为简单，在gui设计中主要用到三种控件，显示框用到文本编辑框（edittext），说明框用到静态文本框（Statictext），数字以及运算等按钮用到命令按钮（pushbutton）。
然后在通过各个按钮的回调函数，实现简单的计算功能。
2.4掌握书写程序设计开发文档的能力。
3．课程设计内容与步骤
3.1首先用MATLABGUI功能，在绘制一个静态文本框和一个文本编辑框，以及33个命令按钮，调整好各控件大小、颜色，整体布局如图所示：
然后通过双击个按钮来改写其属性，在m文件中编写其回调函数，最后在运行调试。
3.2具体设计
3.2.1各功能界面设计
GUI设计界面：
3.2.2各功能模块实现
算法设计：
A.数字键1-9以及‘（’、‘）’设计，以0为例，其他只是参数不同；
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
if（strcmp（a,'0'）==1）|（jj==3）
set（handles.edit1,'String','1'）
else
a=strcat（a,'1'）
set（handles.edit1,'String',a）
end
jj=0
B.四则运算：
+、-、*，以‘+’为例，其他只是参数不同
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
s1=strcat（a,'+'）
if（jj==0）|（jj==3）
set（handles.edit1,'String',s1）
jj=2
end
C.三角函数：
‘sin’、‘cos’,以‘sin’为例
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=sin（b*pi/180）//计算余弦时换成c=cos（b*pi/180）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=3
D.三角函数：
‘tan’、‘cot’,以‘tan’为例
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
ifmod（b,90）~=0//参数不可为90的整数倍，若为余切则不可为180的
a=tan（b*pi/180）//整数倍
set（handles.edit1,'String',num2str（a））
else
set（handles.edit1,'String','notinthevary'）
end
jj=3
E.清屏函数
set（handles.edit1,'String','0'）;
F.退格键：
通过取屏幕值，计算出其字符长度，然后取其前N-1项的值来实现退格：
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.edit1,'String','0.'）;
else
ss=char（textString）;
l=length（textString）;
textString=ss（1:
l-1）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
3.3各模块实现结果
A.数字键：
B.四则运算函数:
C.科学计算函数：
sin30的计算结果是0.5
4.结果分析
测试结果：
4.1计算（1+9）/5
计算结果=2
4.2计算3*4
计算结果=12
4.3arcsin0.5计算结果为30
4.4计算3/0
计算结果：
显示‘error’表明除数不能为0
4.5计算1+2^2
计算结果为5
4.6计算sqrt（8）结果为2.8284
4.7计算sqrt（-6）结果：
显示‘error’表明负数不可开平方
4.8计算Log2（4）结果为2
4.9计算arcsin（-4）结果为计算结果：
显示‘error’表明参数超过定义域
经过计算，这些结果均与实际结果相吻合，计算器的功能实现的较为完好。
5.课程设计源代码
0:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','0'）;
else
textString=strcat（textString,'0'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
1:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','1'）;
else
textString=strcat（textString,'1'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
2:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','2'）;
else
textString=strcat（textString,'2'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
3:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','3'）;
else
textString=strcat（textString,'3'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
4:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','4'）;
else
textString=strcat（textString,'4'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
5:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','5'）;
else
textString=strcat（textString,'5'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
6:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','6'）;
else
textString=strcat（textString,'6'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
7:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','7'）;
else
textString=strcat（textString,'7'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
8:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','8'）;
else
textString=strcat（textString,'8'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
9:
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0'）==1）&（jj==0）|（jj==1）
set（handles.edit1,'String','9'）;
else
textString=strcat（textString,'9'）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
A.四则运算函数：
+：
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
if（jj==2）
s1=a
else
s1=strcat（a,'+'）
set（handles.edit1,'String',s1）
end
jj=2
-：
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
if（jj==2）
s1=a
else
s1=strcat（a,'-'）
set（handles.edit1,'String',s1）
end
jj=2
*：
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
if（jj==2）
s1=a
else
s1=strcat（a,'*'）
set（handles.edit1,'String',s1）
end
jj=2
/:
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
if（jj==2）
s1=a
else
s1=strcat（a,'/'）
set（handles.edit1,'String',s1）
end
jj=2
=:
globaljj
globalx
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
if（x==1）&（b==inf）
set（handles.edit1,'String','NaN'）
else
set（handles.edit1,'String',num2str（b））
end
jj=1
x=0
C.科学计算函数：
Sin函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）/180*pi
c=sin（b）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Cos函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）/180*pi
c=cos（b）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Tan函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
d=eval（a）
if（d==90）
set（handles.edit1,'String','error'）
else
b=d/180*pi;
c=tan（b）;
set（handles.edit1,'String',num2str（c））;
end
jj=1
Cot函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）/180*pi
c=cot（b）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Arcsin函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=asin（b）*180/pi
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Arccos函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=acos（b）*180/pi
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Arctan函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=atan（b）*180/pi
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Arccot函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=acot（b）*180/pi
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
平方
a=get（handles.edit1,'String'）
s1=strcat（a,'^2'）
set（handles.edit1,'String',s1）
开方
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=sqrt（eval（a））
set（handles.edit1,'String',num2str（b））
jj=1
平方
a=get（handles.edit1,'String'）
s1=strcat（a,'^2'）
set（handles.edit1,'String',s1）
Log10函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=log10（b）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
Log2函数
globaljj
a=get（handles.edit1,'String'）
b=eval（a）
c=log2（b）
set（handles.edit1,'String',num2str（c））
jj=1
D.退格键：
通过取屏幕值，计算出其字符长度，然后取其前N-1项的值来实现退格：
globaljj
textString=get（handles.edit1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.edit1,'String','0.'）;
else
ss=char（textString）;
l=length（textString）;
textString=ss（1:
l-1）;
set（handles.edit1,'String',textString）
end
jj=0;
E.清屏键函数：
set（handles.edit1,'String',''）
6.问题和解决方法
在遇到报错的情况下，再按数字键，后面还是会出来数字，按照常理，报错后再按数字，应该只显示数字。
所以在对于数字的编程中，需要加判断语句，使这种情况消失。
如果没按左括号就按右括号则程序应该提示没按左括号，具体方法是在左括号的函数中设置一个全局变量f，按下左括号则f=1，然后在右括号的函数中判断f的值，f=0则表示没按左括号，此时提示没按左括号
7.心得体会
通过本次的课程设计使我加深了对MATLAB在自动控制原理中的应用。
学会了如何画控制系统的原理框图以及在其基础上的模拟和仿真。
在编写程序的过程中，遇到了各种各样的问题，有的是因为考虑不周到，有的则是因为粗心大意。
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