简单科学计算器的设计及实现
matlab-GUI-设计(简易科学计算器)
MATLAB大作业班级:姓名:学号:计算器➢题目本题目通过MATLAB的gui程序设计较为简单,在gui设计中主要用到三种控件,文本编辑框(edit text),静态文本框(Static text),命令按钮(push button)。
然后在通过各个按钮的回调函数,实现简单的计算功能。
➢1、功能介绍(1)具有友好的用户图形界面。
实现十进制数的加、减、乘、除、乘方、开方等简单计算。
(2)具有科学计算函数,包括(反)正弦、(反)余弦、(反)正切、(反)余切、开方、指数等函数运行。
(注:三角函数计算的是弧度而不是角度)。
(3)有清除键,能清除操作。
➢2、功能实现程序由两个部分组成:MATLAB代码(.m文件)和GUI图形(.fig)。
程序使用的流程:直接利用图形界面中的按键键入所需数值、运算符等即可得出结果。
备注:软件版本:MATLAB 2011b首先用MATLAB GUI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:(附录中有相关属性修改介绍)然后通过双击各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。
2.1 各功能界面设计GUI设计界面:注:底部边框用(Panel)工具添加,有两种设计顺序。
(1、先加底部边框,再在底部边框上画功能键。
2、先画功能键,布好局,画底框,全选功能键拖动到底框上。
)2.2 各功能模块实现(可根据需要增减功能键)算法设计:1. 数字键设计:0—9以及小数点函数都一样,只是参数不同:例如:按键‘1’响应:global jjtextString = get(handles.text1,'String');if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)set(handles.text1,'String','1') ;elsetextString =strcat(textString,'1');set(handles.text1,'String',textString)endjj=0;2. 四则运算函数:‘+’功能响应:textString = get(handles.text1,'String');textString =strcat(textString,'+');set(handles.text1,'String',textString)‘-’功能响应:textString = get(handles.text1,'String');textString =strcat(textString,'-');set(handles.text1,'String',textString)‘×’功能响应:textString = get(handles.text1,'String');textString =strcat(textString,'*');set(handles.text1,'String',textString)‘÷’功能响应:textString = get(handles.text1,'String');textString =strcat(textString,'/');set(handles.text1,'String',textString)3. 科学计算函数:例如:‘sin’功能响应:textString = get(handles.text1,'String');if(strcmp(textString,'0.')==1)set(handles.text1,'String','0.') ;elsea = strread(textString, '%f');a=sin(a);set(handles.text1,'String',a)end4. 退格键(DEL):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:global jjtextString = get(handles.text1,'String');if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)set(handles.text1,'String','0.') ;elsess=char(textString);l=length(textString);textString=ss(1:l-1);set(handles.text1,'String',textString)endjj=0;5. 清屏键函数(AC):set(handles.text1,'String','0.') ;2.3 各模块程序添加方法选中一个需添加程序的功能键,右击,View Callbacks,Callback,出现如下图所示界面。
科学计算器设计报告(51单片机)
单片机课程设计报告(多功能计算器)班级:姓名:学号:指导老师:一、内容摘要利用89c51作为主控器设计一个四则运算的计算器。
首先通过在图书馆和网上查找有关设计计算器的资料,大概了解设计计算器需要哪几个模块,熟悉Keil 和Proteus 两个软件的用法,以及它们的联调,完成计算器的程序设计和仿真,然后就是进实验室进行计算器电路板的焊接,最后就是将程序下载到单片机芯片中,系统联调,直到得出结果。
二、设计内容及要求用单片机设计计算器,要求可以进行加、减、乘、除运算。
三、系统方案设计,画出系统框图四、画出完整的电路图,并说明电路的工作原理51系列单片机4*4键盘8位LED 显示6264 RAM 扩展复位电路晶振电路等系统原理框图电路图说明:(1)键盘的列扫描接单片机P2口的低4位,行扫描接单片机P1口的低4位;(2)数码管的段选通过单片机的P0口接74LS244来驱动,数码管的位选接单片机的P2口;(3)发光二极管电路用来说明电路是否上电;(4)晶振电路为单片机提供时钟频率;(5)复位电路为单片机提供复位信号。
计算器的功能实现:(1)此计算器适应于不大于八位整数的四则混合运算,若单个数大于八位或者结果大于八位(溢出)则显示“Chu cuo”。
(2)如果在还没有按数字之前按了一个符号键或者等号则显示“Chu cuo”。
(3)若接连按了几个运算符键,实际上进行的运算是最后一次按的运算键。
(4)可以显示负数、小数。
(5)此计算器不可实现连乘、连加、连减、连除。
四、软件仿真,根据系统硬件图编写系统程序并调试#include <reg52.h>#include <intrins.h>//循环左右移要用该头文件(-cror-(),-crol-())#define uchar unsigned char#define ulong unsigned longuchar array[8]={0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10};uchar array1[8]={0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10};uchar a;ulong num1=0,num2=0;sbit P10=P1^0;sbit P11=P1^1;sbit P12=P1^2;sbit P13=P1^3;sbit F1=PSW^1;//定义一个标志位,F0在头文件里已定义void displayljy(void);//声明"显示"子函数void inkeylove(void);//声明"判断按下的是什么键"子函数void iskeyyou(void);//声明"判断是否有键按下"子函数void bian1(void);//声明"将uchar型变量转化为ulong型变量"子函数void bian2(void);//声明"将ulong型变量转化为uchar型变量"子函数void jia(void);//声明"加运算"子函数void jian(void);//声明"减运算"子函数void cheng(void);//声明"乘运算"子函数void chu(void);//声明"除运算"子函数void error(void);//声明"出错显示"子函数void main(){uchar r7=0x00,i;while(1){displayljy();inkeylove();if(a!=0xff)//如果有键输入,继续往下执行,否则从新开始{if(a==0x0f) //如果输入的是"清除"键,将显示器清屏,同时清存放运算符号的单元 {r7=0x00;for(i=0;i<8;i++){array[i]=0x10;array1[i]=0x10;}}else if(a==0x0e)//如果输入的是"=",继续往下执行,否则从新开始{if(r7==0x0d)//如果r7中存放的是"+",则执行加运算{bian1();jia();bian2();}else if(r7==0x0c)//如果r7中存放的是"-",则执行减运算{bian1();jian();}else if(r7==0x0b)//如果r7中存放的是"*",则执行乘运算{bian1();cheng();bian2();}else if(r7==0x0a)//如果r7中存放的是"÷",则执行除运算{bian1();chu();}elseerror();//如果r7没有存进运算符,则转出错处理}else{if(r7!=0x00)//如果已按过运算键,往下执行,否则转else{if(a>0x09&&a<0x0e)//如果还按下运算键,则后按的取代前面按的r7=a;else if(array1[0]==0x10)//判断是不是输入加数(减数...)的第一个数 {for(i=0;i<8;i++)//是的话,将被加数(被减数...)存入array1中 array1[i]=array[i];for(i=0;i<8;i++)array[i]=0x10;for(i=7;i>0;i--)//array中存入加数(减数...)array[i]=array[i-1];array[0]=a;}else //不是输入加数(减数...)的第一个数{if(array[7]!=0x10)//如果加数(减数...)已是八位整数,则转出错处理 error();else{for(i=7;i>0;i--)//否则将加数左移array[i]=array[i-1];array[0]=a;}}}else//之前还没有运算键按下{if(a>0x09)//有运算键按下{if(array[0]==0x10)//但是在运算键按下之前没有输入被加数,则转出错error();elser7=a;//否则将运算键输入r7中保存}else if(array[7]!=0x10)//如果被加数已是八位整数,则转出错error();else //否则将被加数左移{for(i=7;i>0;i--)array[i]=array[i-1];array[0]=a;}}}}}}void bian1(void)//"将uchar型变量转化为ulong型变量"子函数{uchar i;for(i=7;i>0;i--){if(array[i]==0x10)array[i]=0x00;if(array1[i]==0x10)array1[i]=0x00;}num1=(ulong)array1[7]*10000000;num1+=(ulong)array1[6]*1000000;num1+=(ulong)array1[5]*100000;num1+=(ulong)array1[4]*10000;num1+=(ulong)array1[3]*1000;num1+=(ulong)array1[2]*100;num1+=(ulong)array1[1]*10;num1+=(ulong)array1[0];num2=(ulong)array[7]*10000000;num2+=(ulong)array[6]*1000000;num2+=(ulong)array[5]*100000;num2+=(ulong)array[4]*10000;num2+=(ulong)array[3]*1000;num2+=(ulong)array[2]*100;num2+=(ulong)array[1]*10;num2+=(ulong)array[0];}void bian2(void)//声明"将ulong型变量转化为uchar型变量"子函数{uchar i=7,F0=1;if(num1>99999999)error();else{array[7]=(uchar)(num1/10000000);array[6]=(uchar)(num1%10000000/1000000);array[5]=(uchar)(num1%1000000/100000);array[4]=(uchar)(num1%100000/10000);array[3]=(uchar)(num1%10000/1000);array[2]=(uchar)(num1%1000/100);array[1]=(uchar)(num1%100/10);array[0]=(uchar)(num1%10); while(i>0&&F0){if(array[i]==0x00){array[i]=0x10;i--;}elseF0=0;}}}void jia(void)//"加运算"子函数{num1+=num2;}void jian(void)//"减运算"子函数{uchar i;if(num1>num2){num1-=num2;bian2();}else if(num1==num2){for(i=1;i<8;i++)array[i]=0x10;array[0]=0x00;}else{num1=num2-num1;bian2();if(array[7]!=0x10)error();elsearray[7]=0x11;}}void cheng(void)////声明"乘运算"子函数{num1*=num2;}void chu(void)//"除运算"子函数{uchar i,j=0x00,k;double num3;num3=(double)(num1)/(double)(num2); num1=(ulong)(num3);num3-=num1;if(num3==0||num1>9999999)bian2();else{bian2();while(array[7]==0x10){j++;for(i=7;i>0;i--)array[i]=array[i-1];array[0]=0x10;}array[j]+=0x12;k=j-1;while(k>0){num3*=10;num2=(ulong)(num3);num3-=num2;array[k]=(uchar)(num2);k--;}array[0]=(uchar)(num3*10);while(array[0]==0x00){for(i=0;i<7;i++)array[i]=array[i+1];array[7]=0x10;}}}void error(void)//"出错显示"子函数(出错显示"Chu cuo.") {array[7]=0x0c;array[6]=0x1d;array[5]=0x1f;array[4]=0x10;array[3]=0x10;array[2]=0x1c;array[1]=0x1f;array[0]=0x1e;}void displayljy(void)//"显示"子函数{uchar array3[32]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e, 0x79,0x71,0x00,0x40,0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0x58,0x74,0xdc,0x1c};uchar *p=array,count=0x80,i,time;F0=1;while(F0){i=*(p+7);P2=count;P0=array3[i];for(time=0xff;time>0x00;time--);p--;count=_cror_(count,1);if(count==0x80)F0=0;}}void iskeyyou(void)//"判断是否有键按下"子函数{P2=0x00;P1|=0x0f;a=P1;a|=0xf0;}void inkeylove(void)//"判断按下的是什么键"子函数{uchar b=0xfe,c=0x00,d;uchar array4[16]={0x07,0x08,0x04,0x05,0x01,0x02,0x0f,0x00, 0x09,0x0a,0x06,0x0b,0x03,0x0c,0x0e,0x0d}; F1=0;iskeyyou();if(a!=0xff){displayljy();displayljy();iskeyyou();if(a!=0xff){F0=1;while(F0){P2=b;P1|=0x0f;if(P10==0){a=0x00;F1=1;}else if(P11==0){a=0x02;F1=1;}else if(P12==0){a=0x04;F1=1;}else if(P13==0){a=0x06;F1=1;}else{a=c;a%=4;if(a==0x01){a=0x07;c+=a;}elsec++;b=_crol_(b,1);if(b&0x10==0){F0=0;a=0xff;}}while(F1){a+=c;a=array4[a];d=a;while(a!=0xff){displayljy();iskeyyou();}a=d;F1=0;F0=0;}}}}}五、系统联调在我将计算器的电路板焊接好以后,我将程序下载到单片机芯片上面,再接上电源测试发现键盘上面只有几个按键有显示,开始我就怀疑是自己的焊接键盘的线时,出现了虚焊或者是焊错了的错误,我就写了一个程序让数码管上面显示“4321”这四个数字,下载进去后,发现没有错误,这就证明我的数码管那一块没有出现错误,由此推论,最有可能出现错误的就是键盘,由于自己当时并不清楚键盘的行列线,所以没有自己测量了,我去问老师,老师就说“实验室的键盘可能也有点问题”,于是他就给我们拿了几个他自己借来的键盘,然后手把手的教我们怎么测试行列线,我也很快就测出了其对应的行列线,但是一接上电源测试,还是有一行不能显示,最后在老师的提点下,是发现P1.0口始终接了高电平,从而导致无法显示,在老师的帮助下,最终我做出了结果。
基于单片机的简单计算器
基于单片机的简单计算器计算器是我们日常生活中常用的工具之一,用于进行各种数学运算。
在计算机科学领域,我们可以利用单片机来制作一个简单的计算器,以满足计算需求。
本文将介绍基于单片机的简单计算器的实现过程和相关原理。
一、项目概述我们将利用单片机的计算能力和显示功能来制作这个简单计算器。
用户可以通过按键来输入数字和运算符,计算器将会实时显示计算结果。
在本项目中,我们将使用8051系列单片机和LCD显示屏来实现这个计算器。
二、系统设计1.硬件设计本项目所需的硬件主要包括单片机、键盘和显示屏。
我们可以使用8051系列的单片机,例如AT89C52、键盘可以通过矩阵键盘来实现,显示屏采用16x2字符型LCD显示屏。
2.软件设计在单片机上实现计算器功能,我们需要编写相应的软件程序。
该程序主要包括以下几个部分:(1)初始化设置:设置单片机的IO口模式和状态,初始化LCD显示屏。
(2)键盘扫描:通过轮询方式检测键盘输入,获取用户按键信息。
(3)数字显示:将用户输入的数字显示在LCD屏幕上。
(4)运算处理:根据用户输入的数字和运算符进行相应的运算操作。
(5)结果显示:将运算结果显示在LCD屏幕上。
三、主要功能模块介绍1.初始化设置在初始化设置模块中,我们需要设置单片机的IO口模式和状态,将其中的一组IO口作为输入端口用于键盘扫描,另一组IO口作为输出端口用于LCD显示屏控制。
同时需要初始化LCD显示屏,使其处于工作状态。
2.键盘扫描键盘扫描模块需要使用IO口作为输入端口来检测键盘输入。
通过按下不同的按键,会在IO口上产生不同的信号。
我们可以使用轮询方式来检测IO口的状态,获取用户按键信息。
3.数字显示在数字显示模块中,我们需要将用户输入的数字显示在LCD屏幕上。
可以使用LCD显示屏的库函数来实现这个功能。
我们可以将用户输入的数字存储在内存中,并通过LCD库函数将其显示在屏幕上。
4.运算处理运算处理模块需要根据用户输入的数字和运算符进行相应的运算操作。
简易计算器的设计与实现
简易计算器的设计与实现设计一个简易计算器涉及以下几个方面:1.需求分析:-定义计算器的功能-确定计算器支持的数学运算,如加法、减法、乘法、除法等2.用户界面设计:-设计计算器的界面布局,包括数字按键、运算符按键、等号按键等-考虑使用框架或库来构建用户界面3.输入处理:-设计解析用户输入的算式-处理用户点击按键时的输入4.运算处理:-实现各种数学运算的算法-将用户输入的算式传入运算处理函数进行计算5.显示结果:-将计算结果显示在计算器的界面上下面是一个简易计算器的实现示例,使用Python语言和PyQt库来构建:```pythonimport sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QGridLayout, QPushButton, QLineEdit class Calculator(QWidget):def __init__(self):super(.__init__self.setWindowTitle("简易计算器")yout = QVBoxLayoutself.input_box = QLineEdityout.addWidget(self.input_box)self.buttons =['7','8','9','/'],['4','5','6','*'],['1','2','3','-'],['0','.','=','+']self.grid_layout = QGridLayoutfor i in range(4):for j in range(4):button = QPushButton(self.buttons[i][j])button.clicked.connect(self.button_clicked)self.grid_layout.addWidget(button, i, j)yout.addLayout(self.grid_layout)self.setLayout(yout)self.equal_clicked = Falsedef button_clicked(self):button = self.sendertext = button.textif text == '=':self.calculateelse:self.input_box.setText(self.input_box.text( + text) def calculate(self):expression = self.input_box.texttry:result = eval(expression)self.input_box.setText(str(result))except Exception as e:self.input_box.setText("错误:{}".format(e))if __name__ == '__main__': app = QApplication(sys.argv) calculator = Calculator calculator.showsys.exit(app.exec_()。
基于单片机的简易计算器设计
基于单片机的简易计算器设计引言:计算器是一种广泛应用的电子设备,可以进行各种数学计算。
基于单片机的计算器是一种使用单片机作为核心处理器的计算器。
本文将介绍如何设计一个基于单片机的简易计算器。
一、设计思路:1.硬件设计:选择适合的单片机,LCD显示屏,按键开关和电源电路,将它们连接在一起组成计算器的硬件。
2.软件设计:使用单片机的编程语言编写程序,实现计算器功能,如加法、减法、乘法、除法等运算,以及清零、退格、等号等功能。
二、硬件设计:选择单片机:在设计单片机计算器时,我们可以选择MCU,如STC89C52、ATmega32等。
这些单片机性能稳定,功能强大,适合用于计算器的设计。
LCD显示屏:选择合适尺寸和接口的LCD显示屏,用于显示计算结果和输入的数字。
按键开关:选择合适的按键开关,用于接收用户的按键输入,如数字、运算符等。
电源电路:设计适合的电源电路,为计算器提供稳定的电源。
三、软件设计:1.初始化功能:启动计算器时,进行相关初始化操作,如清屏、设置计算器状态等。
2.数字输入功能:通过按键输入,将数字输入到计算器中,同时刷新LCD显示屏上的内容。
3.运算功能:根据用户输入的数字和运算符,进行相应的运算操作,如加法、减法、乘法、除法等。
4.清零功能:按下清零按钮时,将计算器的状态重置为初始状态。
5.退格功能:当用户输入错误时,可以通过按下退格按钮,删除最后一个输入的数字或运算符。
6.等号功能:用户按下等号按钮时,计算器将完成运算,并将结果显示在LCD屏上。
7.错误处理功能:当用户输入错误时,计算器应该给出合适的错误提示。
四、程序实现:1.确定单片机的引脚分配,将LCD显示屏、按键开关和单片机的引脚连接起来。
2.使用单片机的编程语言编写程序,实现计算器的功能。
3.根据运算符和数字的不同,确定相应的运算方法,并在LCD显示屏上显示结果。
4.使用条件语句和循环结构,实现计算器的控制逻辑。
5.通过编程实现按键响应功能,当用户按下相应按键时,执行相应的操作。
简易计算器的设计
学号:课程设计题目简易计算器的设计学院自动化专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2014 年1月9日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:自动化学院题目: 简易计算器的设计初始条件:用8086CPU、8255A并行通信接口、七段LED数码管接口、小键盘控制电路接口、外围电路芯片及元器件实现一个简易计算器,完成相应的程序编写。
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)可进行2位十进制的加减乘除法运算。
(2)键盘输入数据,同时LED数码管显示,模拟计算器的工作。
(3)键盘上要求有0~9数字键,+、-、×、÷、=功能键,清除键C。
(4)撰写课程设计说明书。
内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。
正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。
时间安排:12月26日----- 12月 28 日查阅资料及方案设计12月29日----- 1 月 2 日编程1 月 3日----- 1 月 7日调试程序1 月 8日----- 1 月 9日撰写课程设计报告指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (1)1设计的任务及要求 (2)2方案的设计 (3)2.1方案设计论证 (3)2.2方案概述与原理硬件电路图 (3)3系统模块与功能 (5)3.18086CPU芯片 (5)3.2 8255A 并行通信接口芯片 (5)3.3 译码电路 (6)3.4 小键盘电路 (6)3.5 四位七段 LED 数码管显示电路 (7)4软件设计框图与程序 (8)4.1计算器系统程序总体流程图 (8)4.2 模块程序流程图与程序 (8)4.2.1流程图 (8)4.2.2键盘扫描流程图 (9)4.3输入运算 (10)4.3.1输入运算的流程图 (10)4.3.2输入运算程序 (10)4.4显示部分 (11)4.4.1显示部分流程图 (11)4.4.2显示部分程序 (12)5系统仿真 (14)6小结与体会 (15)参考文献 (16)附录:设计源程序 (17)本科生课程设计成绩评定表摘要这次微机原理的课程设计的题目是简易计算器的设计,设计一个可以实现2位十进制加减乘除运算功能的电路,并用LED显示出来。
实操考核:设计并实现一个简单的计算器
实操考核:设计并实现一个简单的计算器
简介
本文档将详细介绍如何设计并实现一个简单的计算器。
计算器是一种用于进行基本数学运算的电子设备或程序。
我们将使用 Python 编程语言来实现该计算器,并通过命令行界面与用户进行交互。
功能需求
计算器需要实现以下基本功能:
1.支持加法、减法、乘法和除法运算;
2.具备输入验证功能,确保用户输入的是有效的数值;
3.能够处理不同类型的数值,如整数和浮点数;
4.提供清除操作,以便用户能重新进行计算;
5.具备退出功能,用户可以选择退出计算器。
设计思路
为了实现上述功能需求,我们可以按照以下步骤来设计和实现这个简单的计算器:
1.接收用户输入的数值和运算符,并进行输入验证;
2.根据输入的运算符执行相应的运算操作;
3.输出结果并询问用户是否继续计算;
4.如果用户选择继续计算,则返回第一步,否则退出计算器。
代码实现
下面将逐步介绍如何使用 Python 代码实现这个简单的计算器。
首先,我们需要引入sys模块,以便在退出计算器时能够使用sys.exit()方法。
然后,我们定义一个函数calculator(),用来进行计算。
```python import sys
def calculator(): while True: try: num1 = float(input(。
简易计算器实验报告
简易计算器实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并实现一个简易计算器,能够进行基本的四则运算(加、减、乘、除),以及处理括号的优先级运算,提高对程序设计和逻辑思维的理解与应用能力。
二、实验原理1、四则运算的优先级规则在数学运算中,先计算括号内的表达式,然后按照先乘除后加减的顺序进行计算。
乘除法的优先级高于加减法,如果在同一级运算中,按照从左到右的顺序进行。
2、数据结构的选择使用栈(Stack)数据结构来存储操作数和运算符。
栈具有先进后出的特点,非常适合处理表达式中的括号和优先级。
3、算法思路首先,将输入的表达式进行解析,将数字和运算符分别存储到不同的栈中。
然后,根据运算符的优先级进行计算,将计算结果重新压入栈中,直到表达式计算完毕。
三、实验设备及环境1、编程工具:选择了 Python 语言作为主要的编程工具,使用PyCharm 集成开发环境进行代码编写和调试。
2、操作系统:Windows 10 操作系统。
四、实验步骤1、定义数据结构定义两个栈,一个用于存储操作数(operandStack),一个用于存储运算符(operatorStack)。
2、表达式解析遍历输入的表达式字符串,将数字转换为整数并压入操作数栈,将运算符压入运算符栈。
遇到左括号直接压入运算符栈,遇到右括号则进行括号内的运算。
3、运算处理当运算符栈不为空时,取出栈顶的运算符和两个操作数进行计算。
根据运算符的优先级进行相应的运算,将结果压入操作数栈。
4、最终结果当表达式解析完毕后,操作数栈中的唯一元素即为表达式的计算结果。
五、代码实现```pythonclass SimpleCalculator:def __init__(self):selfoperandStack =selfoperatorStack =def calculate(self, expression):for char in expression:if charisdigit():selfoperandStackappend(int(char))elif char in '+/()':if char =='(':selfoperatorStackappend(char)elif char ==')':while selfoperatorStack-1!='(':operator = selfoperatorStackpop()operand2 = selfoperandStackpop()operand1 = selfoperandStackpop()result = selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)selfoperatorStackpop()else:while selfoperatorStack and selfhasHigherPrecedence(selfoperatorStack-1, char):operator = selfoperatorStackpop()operand2 = selfoperandStackpop()operand1 = selfoperandStackpop()result = selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)selfoperatorStackappend(char)while selfoperatorStack:operator = selfoperatorStackpop()operand2 = selfoperandStackpop()operand1 = selfoperandStackpop()result = selfperformOperation(operand1, operand2, operator)selfoperandStackappend(result)return selfoperandStackpop()def hasHigherPrecedence(self, op1, op2):if op1 in '/' and op2 in '+':return Trueelif op1 in '+' and op2 in '+':return Falseelif op1 in '/' and op2 in '/':return Falsereturn Falsedef performOperation(self, operand1, operand2, operator):if operator =='+':return operand1 + operand2elif operator =='':return operand1 operand2elif operator =='':return operand1 operand2elif operator =='/':if operand2 == 0:raise ValueError("除数不能为 0")return operand1 / operand2if __name__ =="__main__":calculator = SimpleCalculator()expression ="2 + 3 (4 1) / 2"result = calculatorcalculate(expression)print("计算结果:", result)```六、实验结果与分析1、测试用例及结果输入表达式:"2 + 3 4",计算结果:14输入表达式:"(2 + 3) 4",计算结果:20输入表达式:"5 2 3",计算结果:-1输入表达式:"10 / 2 + 1",计算结果:62、结果分析对于简单的四则运算表达式,计算器能够正确计算出结果。
实验01 简易计算器设计
实验1简易计算器设计一、实验目的1、掌握事件结构的编程2、掌握字符串与数字的相互转化3、掌握条件结构的编程4、生成exe文件二、实验要求利用LabVIEW的事件结构编写一个简单的计算器程序,实现加、减、乘、除等运算,并能对计算结果进行清除,前面板按钮及布局如下图所示。
图1 计算机界面要求最后创建项目,生成exe可执行文件。
三、实验设备1、计算机2、安装LabVIEW软件(版本不限,本实验指导书以2018版为例)四、实验说明1、程序流程图图2 程序流程图2、设计思路计数器界面中每个按键相当于一个布尔输入控件,共17个;计算结果的显示为一个字符串显示控件。
每次按键触发一个按键事件,利用LabVIEW的事件响应结构对每个按键进行响应,实现要求的简易计算器功能。
表1 布尔输入控件的说明前面板除了17个布尔输入控件外,还包含输入数据的输入临时值控件、输入1、输入2、存储操作运算符的运算符临时值控件、运算结果和过程显示,过程显示充当计算器的显示器。
3、算法流程图包括程序初始化、运算符判断、数据存储与运算、显示等。
图3 算法流程图五、实验过程1、前面板设计打开IabVIEW2018软件,新建一个VI,并命名为虚拟计算器。
在前面板上右击,在布尔控件中选择“确定按钮”;右击,打开显示项,去掉标签;调整按键到合适的大小;再拷贝16个按键,排列好,C键和±键还需要调整一下大小;修改各按键的布尔文本;双击各按键到后面板中修改各自的标签,例如将布尔文本为1的按键标签改为“数字1”,将布尔文本为+的按键标签改为“加”,以方便编程时识别各按键。
再设置一个字符串显示控件,用来显示运算数值、运算符号和运算结果,修改标签为“过程显示”;还需要设置5个字符串显示控件,标签分别为“输入临时值”、“输入1”、“输入2”、“运算符临时值”、“运算结果”。
得到如下图所示的计算器前面板、后面板。
图4 前面板布局图图4 后面板2、初始化将前面板中的各个显示控件初始化,如图5所示。
新基于51单片机的简易计算器
新基于51单片机的简易计算器一、引言计算器是一种广泛应用的电子设备,用于进行常见的数值运算。
在现代社会,计算器是广大人们日常生活和学习中常用的工具之一、本文将介绍一种新基于51单片机的简易计算器的设计和实现,该计算器具有计算基本四则运算的功能,并且操作简便、界面友好。
二、设计实现1.系统硬件设计该计算器的硬件主要由51单片机、LCD显示屏、按键开关、电源等组成。
(1)51单片机:使用51系列单片机作为计算器的核心处理器,它具有处理能力强、易编程等特点,可以快速实现计算功能。
(2)LCD显示屏:采用16*2字符LCD显示屏,用于显示计算结果和用户输入的数字。
(3)按键开关:设置数字键盘开关、运算符键盘开关、等号键开关等,用户通过按下对应的按键输入数字和运算符。
(4)电源:使用直流电源供电,通过稳压电路和滤波电路提供稳定的电压和电流。
2.系统软件设计该计算器的软件主要由嵌入式C语言编写,实现了计算基本四则运算的功能。
(1)初始化:在系统启动时对各个设备进行初始化设置,包括LCD显示屏的初始化、按键开关的初始化等。
(2)用户输入:通过按键开关读取用户输入的数字和运算符,将其保存在缓冲区中。
(3)计算功能:根据用户输入的数字和运算符,通过判断运算符的类型进行相应的数值计算,并将结果保存在特定的寄存器中。
(4)结果显示:将计算结果从寄存器中读取并显示在LCD显示屏上,用户可以直观地看到计算结果。
三、系统特点1.硬件结构简单:该计算器的硬件结构简单,主要由几个常见元件组成,易于制作和调试。
2.操作简便:用户只需通过按键输入数字和运算符,即可完成计算操作,无需进行复杂的设置和调试。
3.界面友好:通过LCD显示屏直观地显示计算结果,用户可以清楚地了解计算过程和结果。
4.功能强大:该计算器可以进行基本的四则运算,满足大多数日常计算需求。
四、应用范围该简易计算器可以广泛应用于日常生活和学习中,包括商品购物计算、数学运算、财务统计等场景。
课程设计 简易计算器设计与实现
课程设计简易计算器设计与实现长江职业学院工学院毕业实践报告课题名称:简易计算器设计与实现专业班级:计算机控制技术081班学生姓名:黄杨学号: 20082940班级序号 6实践性质:校内毕业实践实践成绩:指导老师:杜力2011年2月25日目录一、绪论1.1 计算器的历史 (5)1.2 电子计算器的特殊键 (6)1.3单片机概述 (6)1.4设计要求 (6)1.5我做简易模拟计算器的过程说明 (7)1.6系统的基本功能 (7)二、课题设计的分析与思路的确定 (7)三、芯片简介 (8)3.1MSC-51芯片简介 (8)3.2 MCS-51的引脚说明 (10)四、计算器程序设计 (12)4.1存储单元分配 (12)4.2主程序设计 (12)4.3 数码管显示数据转换子程序CONV (13)4.4 数码管动态显示子程序 (13)五、连接知识 (13)5.1键盘的连接 (13)5.2、显示器的连接 (14)六、仿真过程 (15)八、参考文献 (18)一、绪论本课题拟定以MCS-51系列单片机为控制中心,采用模块化的设计方案,运用液晶显示器或LED显示数据/键盘输入数据,以实现能够完成加、减、乘、除、数据存储等运算的简易计算器。
系统的功能是:(1)模拟的计算器能显示10位数字,开机运行时,只显示最低位为“0”,其余不显示;(2)4×4键盘分别表示:0到9,+,-,×,/,=,CL;(3)第一次按下,显示“D1”,第二次按下,显示“D1D2”,第三次按下,显示“D1D2D3”…8个全显示完毕,再次按下按键时,给出“嘀”的提示音;(4)可以对计算结果小于256的两个无符号数进行加、减、乘、除运算。
单片机程序用汇编语言编写,经过Wave软件调试,生成HEX文件,再用Proteus软件进行计算机仿真。
程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。
简易计算器设计与实现
简易计算器设计与实现一、引言计算器是一种广泛应用的工具,可以进行基本的算数运算和一些科学计算,能够极大地方便人们的日常生活和工作。
本文将介绍一个简易的计算器的设计和实现方案。
二、设计思路1.功能选择:通过提供菜单供用户选择,以实现计算器常见功能如加法、减法、乘法、除法等。
2.输入输出处理:用户通过键盘输入待计算的数字和操作符,计算器将结果输出到屏幕上。
3.算术运算:根据用户选择的功能,进行相应的算术运算,如加法、减法、乘法、除法等。
4.错误处理:对于非法的输入,如除数为0,需要给出错误提示。
三、详细设计1.界面设计:计算器通过命令行界面展示,用户通过菜单选择功能。
界面可以提供以下功能选择菜单:1)加法2)减法3)乘法4)除法5)退出2.输入输出处理:在命令行界面上提示用户输入数字和操作符,并读取用户输入的数据。
用户输入格式为两个数字和一个操作符,操作符为"+","-","*"或"/"。
3.算术运算:a)加法运算:将两个数字相加,得到结果。
b)减法运算:将第一个数字减去第二个数字,得到结果。
c)乘法运算:将两个数字相乘,得到结果。
d)除法运算:将第一个数字除以第二个数字,得到结果。
在执行除法运算前,需要检查除数是否为0,如果为0,则给出错误提示。
4.错误处理:在用户选择除法运算时,需要检查除数是否为0。
如果为0,则输出错误提示信息,提示用户输入合法操作数。
五、实现以下为Python语言实现的简易计算器代码示例:```pythondef add(a, b):return a + bdef subtract(a, b):return a - bdef multiply(a, b):return a * bdef divide(a, b):if b == 0:raise ValueError("除数不能为0")return a / bdef calculator(:while True:print("请选择功能:")print("1) 加法")print("2) 减法")print("3) 乘法")print("4) 除法")print("5) 退出")choice = int(input()if choice == 1:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = add(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 2:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = subtract(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 3:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = multiply(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 4:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) try:result = divide(a, b)print("计算结果:%f" % result)except ValueError as e:print("错误:%s" % str(e))elif choice == 5:breakelse:print("无效的选择,请重新选择功能。
简易计算器的设计及实现
简易计算器的设计及实现随着社会经济的发展,计算器在日常生活中扮演着越来越重要的角色,成为人们学习和工作不可或缺的工具,计算器的设计无论在何时都有着很大的实际意义。
文章在分析简易计算器的主要功能和设计思路的基础上,使用C#语言对计算器进行了具体的程序开发与实现。
标签:C#;计算器;程序设计引言计算器作为必备的办公工具,渗透在人们日常生活的每个角落,特别是随着社会经济的发展,人们需要处理的数据越来越多、越来越繁杂,计算器带来的便捷也越来越明显。
虽然如今网络和市面上的计算器已非常之多,但功能过于简单的无法满足个人需求,功能过多的价格较贵且很多功能根本用不到,所以设计一款简单却实用的计算器具有很大的实际意义。
而C#是一种功能非常强大的编程语言,其易于掌握、支持跨平台、面向对象的优点使得它非常适合用来开发一些常用的界面工具,故本文介绍了简易计算器的主要功能和设计思路,并在此基础上使用C#语言进行了具体的程序开发与实现。
1 C#语言和开发工具1.1 C#简介C#是一种面向对象的程序设计语言,是专门用于.NET的编程语言,用C#编写的代码总是在.NET Framework中运行(.NET Framework简称.NET,是微软为开发应用程序创建的平台)。
使用C#可以编写传统的Windows桌面应用程序、Windows服务程序、Web应用程序、Web服务程序等。
1.2 开发工具Visual StudioVisual Studio是一套完整的开发工具集,可以用来创建Windows平台下的Windows应用程序和网络程序,也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office插件等。
Visual Studio有多种版本,本次设计使用的版本是Visual Studio 2013。
2 简易计算器的基本功能精确、便捷、高效是计算器的主要特点,考虑到生活中人们常用的数据格式和运算需求,简易计算器需要具备以下几个功能:(1)简洁直观的可操作界面;(2)基本的四则运算和清零功能;(3)支持正负数运算和小数操作;(4)支持乘方与开方运算。
简易计算器的设计
简易计算器的设计一、引言计算器是一种常见的电子设备,用于进行数学运算。
然而,现在的计算器功能复杂,有时不易使用。
因此,为了满足用户的需求,我设计了一款简易计算器,以提供简单、直观和用户友好的界面。
二、设计目标1.提供基本数学运算功能,包括加、减、乘、除。
2.确保用户友好的界面设计,使用户易于操作。
3.提供结果的显示,并能够滚动以适应较长的计算结果。
4.支持清零功能,以便用户开始新的计算。
三、设计方案1.界面设计(1)计算器外观:采用手持式设计,与传统计算器外观类似,包括一个屏幕和一组按键。
(2)屏幕设计:使用液晶显示屏,具有高分辨率和抗眩光功能。
屏幕的大小根据实际需求来确定。
2.功能设计(1)基本运算功能:设计四个基本运算按键(加、减、乘、除)和一个等于键用于运算结果的计算。
(2)数字输入:提供0-9数字按键,以(3)小数点输入:提供小数点按键,以便用户输入小数。
(4)清零功能:提供一个清零键,以便用户能够轻松开始新的计算。
(5)结果显示:设计一个屏幕用于显示计算结果,并且能够滚动显示较长的结果。
3.系统设计(1)按钮交互:当用户按下数字、运算符或者清零键时,系统会根据不同按键的输入执行相应的操作。
(2)数学运算:系统在接收到运算符时,会将当前数字和运算符保存起来,当接收到等于键时,执行相应的数学运算并将结果显示在屏幕上。
(3)界面更新:系统根据用户输入时时更新屏幕上的数字和运算符。
四、流程图1.设计输入部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户输入数字和运算符)↓(显示用户输入的结果)2.设计运算部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户输入数字和运算符)↓(按下等于键)↓(执行数学运算)↓(显示计算结果)3.设计清零部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户按下清零键)↓(清除屏幕上的显示内容)五、功能展示```_________________________________________ 2024计算器________________7,8________,________4,5________,________1,2________,________0,.________,________+,-________,________*,/________,________=,C____________,________,________,__________。
毕业设计简易加减乘除计算器
毕业设计题目简易加减乘除计算器系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目:简易加减乘除计算器设计要求:1.根据所学内容运用编程做一个简易加减乘除计算器,实现加、减、乘、除、等以及清零的功能。
2.设置一组数码管, 使其能够显示程序运行,按键动作的内容。
3.设置一组按键,使其键依次对应0——9、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”和清除键。
4.可以进行小于255的数的加减乘除运算,并可连续运算。
当键入值大于255时,将自动清零,可重新输入。
设计进度要求:第一周:确定题目,寻找单片机和计算器设计的相关资料;第二周:读懂资料,有初步的设计思路;第三周:绘制硬件电路图;第三周:设计软件框图;第四周:相应软件设计(程序设计);第五周:进行程序调试并且修改;第六周:写毕业设计论文;第七周:修改并提交毕业设计;第八周:准备论文答辩;指导教师(签名):摘要在很多领域的数据处理中要用到数学运算,作为计算机自动处理系统更显得重要。
此项目设计以单片机为核心部件的计算器,采用4*4矩阵式键盘,16个键依次对应0——9、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”和清除键。
使用单片机最小应用系统1模块,简单方便。
采用静态显示,显示器由5个共阴极数码管组成。
输入只有两个信号,它们是串行数据线DIN和移位信号CLK。
5个串/并行移位寄存器芯片74LS164首尾相连。
每片的并行输出作为LED数码管的段码。
本计算器系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。
关键词:单片机,计算器,键盘,静态显示前言随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强。
在单片机家族中,80C51系列是其中的佼佼者,加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商,如Philips、 NEC、Atmel、AMD、华邦等,这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的许多特性。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备,现在市面上有各种类型的计算器,从小型的手持计算器到大型的科学计算器。
本设计基于51单片机设计了一种简易计算器,可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。
二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片,具有强大的功能和稳定性。
外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。
2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行,使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。
软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。
三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备,将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上,通过行列扫描的方式来检测按键的状态。
2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果,通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。
3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果,本设计还使用了LCD液晶显示屏。
通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。
四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态,当检测到按键按下时,将对应的按键值存储起来。
2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。
根据检测到的按键值进行不同的运算操作,如加法、减法、乘法和除法。
3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。
五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上,数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。
2.软件编码通过C语言编写系统软件,包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。
3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上,通过键盘输入进行测试,并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。
六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器,通过键盘输入进行基本的运算操作,并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。
计算器设计实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本原理和设计方法。
2. 培养学生的动手能力和创新意识。
3. 设计并实现一个功能齐全的计算器。
二、实验原理计算器是一种常见的电子设备,其核心部件为运算单元。
本实验通过设计并实现一个计算器,使学生掌握以下原理:1. 按键扫描电路:用于读取按键信息。
2. 数据存储电路:用于存储输入的数值和运算符。
3. 运算电路:根据输入的运算符进行相应的运算。
4. 显示电路:用于显示运算结果。
三、实验仪器与材料1. 数字电路实验箱2. 计算器原理图3. 连接导线4. 按键5. LED显示器6. 电阻、电容等元件四、实验步骤1. 按键扫描电路设计(1)设计按键扫描电路原理图,包括按键、电阻、二极管等元件。
(2)根据原理图,搭建实验电路,并进行调试。
2. 数据存储电路设计(1)设计数据存储电路原理图,包括寄存器、计数器等元件。
(2)根据原理图,搭建实验电路,并进行调试。
3. 运算电路设计(1)设计运算电路原理图,包括加法器、减法器、乘法器、除法器等元件。
(2)根据原理图,搭建实验电路,并进行调试。
4. 显示电路设计(1)设计显示电路原理图,包括LED显示器、译码器等元件。
(2)根据原理图,搭建实验电路,并进行调试。
5. 整体电路设计(1)根据以上四个部分的设计,设计整体电路原理图。
(2)根据原理图,搭建实验电路,并进行调试。
五、实验结果与分析1. 按键扫描电路按键扫描电路能够正确读取按键信息,实现按键功能。
2. 数据存储电路数据存储电路能够存储输入的数值和运算符,为后续运算提供数据支持。
3. 运算电路运算电路能够根据输入的运算符进行相应的运算,实现加、减、乘、除等基本运算。
4. 显示电路显示电路能够将运算结果正确显示在LED显示器上。
5. 整体电路整体电路能够实现计算器的功能,满足实验要求。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了数字电路的基本原理和设计方法。
2. 提高了动手能力和创新意识,培养了团队协作精神。
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XXXXXX大学
VB程序设计实验报告
题目:简单科学计算器的设计及实现
班级:XXXXXXXXXXXXXX
学号: XXXXXXXXXX
姓名:XXXX
简单型科学计算器的设计与实现
一·实验目的
1.通过本实验,进一步理解Visual Basic的编程方法。
2.提高运用Visual Basic编程的能力。
3.培养对所学知识的综合运用能力。
4.运用控件数组,选择结构,IF,CASE语句等所学知识编程一个简单型科学计算器二·实验类型
综合型实验。
三·实验内容与步骤
1.实验内容:
编写一个简单计算器程序,实现基本运算,程序的运行结果如图所示
2.实验步骤
(1). 在窗体上建立一个命令按钮控件数组,有18个数组元素,其caption属性值如上图所示。
(2). 创建commond1()控件数组,将命令按钮0~9的index值分别设为0~9,±命令按钮
的index值为10,创建commond2()控件数组命令按钮加减乘除的index值为0,1,2,3,commond3按钮为小数点,commond4按钮为=,commond5为清除。
(3).建立文本框txet1来显示输入数据及运算结果。
(4) 熟练运用if,case语句编写程序。
(5)运行程序及调试。
四·程序代码如下:
Dim n As Double,t As Double,k As String
Private Sub Command1_Click(Index As Integer)
Text1.Text = Text1.Text + Command1(Index).Caption
Select Case Index
Case 10
If Left(Text1.Text, 1) <> "-" Then
Text1.Text = "-" & Text1.Text
Else
Text1.Text = Right(Text1.Text, Len(Text1.Text) - 1)
End If
End select
End Sub
Private Sub Command2_Click(Index As Integer)
n = V al(Text1.Text)
k = Command2(Index).Caption
Text1.Text = ""
End Sub
Private Sub Command3_Click()
n = 0
t = 0
str (n) = ""
str(t) = ""
firstnum = True
Text1.Text = "0."
End Sub
Private Sub Command4_Click()
t = V al(Text1.Text)
Select Case k
Case "+"
Text1.Text = n + t
Case "-"
Text1.Text = n -t
Case "×"
Text1.Text =n * t
Case "÷"
If t<> 0 Then
Text1.Text =n /t
Else
MsgBox "分母不能为零!", 1 + 32 + 0, "错误"
Text1.texe=””
End If
End Select
End Sub
Private Sub Command5_Click()
Text1.Text = Text1.Text + "."
If (InStr(Text1.Text, ".") = 1) Then '第一位不能为小数Text1.Text = ""
End If
If InStr(Text1.Text, ".") < Len(Text1.Text) Then
'防止出现两个小数点
Text1.Text = Left(Text1.Text, Len(Text1.Text) - 1) End If
End Sub。