嵌入式系统之基于QT的简单计算器

嵌入式系统课程设计报告

题目：基于QT的简单计算器

专业：计算机科学与技术

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日期：2012-12-26

第一章前言

设计背景

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。

设计目的

本程序是基于linux下的嵌入式开发，所用软件为QT Creator,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。

第二章功能需求分析

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。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

QT简介

由于本次设计的小程序是用QT Creator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: Microsoft Windows 95/98，Microsoft Windows NT，Linux，Solaris，SunOS，HP-UX，Digital UNIX (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/O device，directory management，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

开发环境的搭建

本次所用系统环境为Ubuntu LTS，内核为Ubuntu搭建QT环境大致过程为：

1．安装g++，ubuntu默认是不带g++的，如果不安装的话，后面是无法进行桌面版的qt应用程序进行编译的，在终端中执行以下命令：

sudo apt-get install g++

2. Qt桌面版的安装

3．安装arm-linux-gcc （配置环境变量gedit /.bashrc 添加路径

export PATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/）

使配置文件立即生效：source /.bashrc或者注销logout 最好重启

（arm-linux-gcc -v查看版本信息）

4．安装编译库文件

5. 配置Qt编译ARM的环境（解压编译时间较长，具体过程不再赘述）

程序实现

对于界面的设计，采用的网格布局作为主布局，然后使用其addWidget函数添加部件，最后实现了基本的简易计算机的界面。程序最终界面如下：

首先创建一个工程项目，名字为jsq，接着编写各个功能部件函数，这里仍使用信函和槽连接机制，我们没有使用信号和槽编辑器，而是直接在.cpp文件中添编写其代码来实现，首先在.h文件中对各个按键进行声明, 再到.cpp文件中编写相应的代码实现其功能。例如窗体控制程序，按钮程序,计算功能则在程序代码中实现。软件工作界面如下：

对于计算器，在界面上，点击相应的按钮，信号会随着点击传递到相应的槽函数中，并实现函数的功能，经过处理得到相应的结果。并能够将结果输出。下面依次介绍按钮及所连接的槽函数

相应的连接信号语句：

Button *clearAllButton = createButton(tr("Clear"), SLOT(Clear ()));

RM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++ GUI QT4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,.