基于Labview的计算器的设计

(2)科学型计算器——用于开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算，又称函数计算器【7】。
(3)程序员计算器——自己开发一个程序，贮存复杂的运算步骤，以执行多次运算
2.3
运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件组成计算器。由数字电路实现简单的串行运算的计算器是低档计算器，其随机存储器只有一、二个单元，用来累加存储。由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序的计算器是高档计算器，它有很多随机存储单元。计算器的输入部件是键盘，为了减小计算器的大小，一个键有多种功能。显示器是计算器的输出部件，除了显示计算结果外，还显示各种溢出指示、错误指示等。一般采用交流转换器或电池作为计算器的电源，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。计算器采用cmos工艺制作的大规模集成电路，并在部装有定时不操作自动断电电路，是为了节省电能。计算器可选外设的微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。
框图2-1反映了常见的虚拟仪器结构：
图2-1常见的虚拟仪器结构
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LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，是目前应用最广，发展最快，功能最强的图形化软件集成开发环境【10】。图2-2为LabVIEW标志。
关键词：LabVIEW；科学计算器；虚拟仪器；四则运算
The design of the calculator based on labview
Abstract
This paper based on the LABVIEW calculatordesign, mainly the use of LABVIEW virtual instrument development environment to design a simple calculator, to achieve a number of two four operations and reciprocal, square root, negative for some basic simple arithmetic. And solve some of the problems in the implementation process of these operators practical LABVIEW program. The main idea is to programming formulation of an operational process is complete：The first input data, storage and display; then to operation type input and stored; and then the second data input, storage and display; finally, according to the "=" results or by other operations to continue.
图2-2LabVIEW标志
LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以提高你的建立自己的科学和工程系统的能力，并提供了一个方便的方法实现仪器编程和数据采集系统。它在进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统的研究时，可以快速提高工作效率。
LabVIEW的核心是VI（G语言编写的程序）。该环节包含三个部分：前面板(Front Panel)、程序框图(Block Diagram)以及图标/连接端口（Icon/Connector）。
实物计算器,一般是手持式计算器,比较方便携带和使用,但功能较简单,也不方便对其进行功能升级。有一种功能强大的图形式手持计算器，但是它的价格非常的贵。
软件形式的计算器.以软件的形式存在着,能通过软件升级进行功能扩展.随着科学的飞速发展,软件形式的计算器会有越来越多的应用。
常见的计算器有三类：
(1)算术型计算器——用于加、减、乘、除等简单的四则运算，又称简单计算器【6】。
2
2.1
中国古代最早使用的计算工具叫筹策，又叫做算筹【4】。算筹大多是用竹子建造的，也可以是用木头，兽骨制造。大约二百七十枚算筹为一束，可随身携带。
17世纪初，计算工具在西方国家有了较大发展，英国纳皮尔发明"纳皮尔算筹"，奥却德发明了一种计圆柱型对数计算尺，这些计算工具让计算器有了很大的发展，为现代计算器的发展奠定了良好的基础【5】。
（3）通过 将簇中各元素按产生的顺序组成一个一维数组；使得每个键对应着各个数字（0-20）；
（4)每当按下一个键时，都会通过 查找出对应的键并把结果连接到一个case结构上，然后执行对应条件结构中的程序，这就是一个键的感应过程，如图4-2：
图4-2键的感应
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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。
(4）change3用来保证退格（backspace）键仅对输入的数据有效，而运算结果是无效的
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
1.
自从National Instruments公司1986年率先提出虚拟仪器概念至今已有20多年．在这20多年里，虚拟仪器的发展可分为三个进程：
第一进程是利用计算机增强仪器的功能【1】。传统仪器通过GPIB总线和RS-232C总线和计算机连接，用户可以使用电脑控制设备。
第二进程是开放式的仪器构成【2】。插入式计算机处理卡和VXI仪器总线标准的建立这两大技术性的进步出现在仪器硬件上。这些新技术使虚拟仪器的发展有了很大的提高，不仅处理了在上一个阶段在供应方面以及设定仪器功能方面的不同，并且开放了仪器的构成，使之为广大用户所了解。
1642年，第一部机械式计算器由法国科学家帕斯卡利用算盘的原理发明出来，此计算器中有一些一个连着一个的齿轮，而一个转过十位的齿轮只会使另一个齿轮转过一位，此计算器只能做最简单的加减计算。莱布尼兹在1694年将上述计算器改造，使其可以进行乘除的运算。电子计算器直到20世纪50年代末才开始出现。
2.2
计算器根据表现形式可分实物形态的计算器和软件形式的计算器
3
3
虚拟仪器是指在以计算机为核心的硬件平台上，用户自己设计具有虚拟地操作面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机系统【8】。由软件和硬件组成。具有以下几种特点：
(1)突出”软件就是仪器”的概念。
(2)增强了传统仪器的功能。
(3)仪器由用户自己定义。
(4)工业标准开放。
(5)便于构成复杂的测试系统，经济性能好【9】。
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。change3则用来保证退格（backspace）键仅对输入的数据有效。
图4-3数字读入程序图
这里要特别注意的是：在键入第二个数据时，其运算结果要赋给num3，在num1和num3之间进行最终的运算。这样做是为了在一次运算结束后可以进行下次运算，实现其连续性。
（6）网络功能强大
（7）开放性强【12】
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4
创建3个字符串显示控件。分别命名为num1，num2，num3，它们的作用主要是：
（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，这样可以使输入的数据存入num2
(4)所有的运算是在num1和num3间进行
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基于labview的计算器的设计
摘要
本次毕业论文是基于LabVIEW的计算器的设计，主要是使用LabVIEW虚拟仪器开发平台设计出一款简单的计算器，使它达到两个数之间的四则运算和求倒数、求开方、取负值等一些基本简单的运算。并对这些运算的实现过程中出现的一些问题使用LabVIEW程序进行解决。编程的主体思想是完整的表述一个运算过程：首先输入第一个数据，存储并显示；再是对运算类型进行输入并存储；然后输入第二个数据，存储并显示；最后按“=”得出结果或者是按其他运算符号继续进行连续的运算。
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（5)运算结果都赋给result，同时赋给num1，用于下一次的运算
创建布尔开关按钮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用来输入=，运算完成后，不需要进行初始化就能进行下次的运算
(3）change2用来去掉数据小数末尾的0
当第一次输入0时，与上述真的情况相同，现在就零输入时的多零问题进行设计。虽然以多个零开头不影响输出的结果，但考虑到显示形式的正确性，只在小数点前显示一个零。当数据输入后，通过连接字符与00比较，若不等，数据直接输出（图4-4）。若相等，则直接输出0。
(4）将result经过去零处理后得到result1，在前面板上显示数据。