简易计算器的设计与实现(1)
简易计算器 (1)
目录第一章：设计目的11.1课程设计目的.................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2简易计算器设计的意义 (1)1.3系统的基本要求 (1)1.4功能设计 (3)第二章：功能描述 (3)2.1功能模块框图 (3)2.2相关功能介绍.................................................................................. 错误！未定义书签。
2.1系统模块机构框图 (4)第三章：总体设计 (5)3.1系统流程图 (3)3.2模块描述 (5)3.3函数声明 (5)第四章：程序实现 (5)4.1界面设计 (10)4.2计算界面 (11)4.3退出界面 (12)第五章：课程设计的结果展示 (13)第六章：参考文献................................................................................................. - 15 -第七章：课程设计总结......................................................................................... - 16 -第一章课程设计目的1．通过一个学期的学习，我认为要学好C语言程序这门课程，不仅要认真阅读课本知识，更重要的是要通过上机实践才能增强和巩固我的知识。
特别是作为本科生，更要注重实践这一环节，只有这样我们才能成为合格的计算机人材。
通过这次课程设计，进一步巩固所学的语句，如语句嵌套等；加深对循环，分支等结构的运用；最后还可以熟悉四则运算﹑三角函数等经典算法。
2．通过此次课程设计扩展自己的知识面，课本上的东西是远远不够的，可以通过去图书馆查资料，上网找资料等手段学到一些新知识，比如画图函数，颜色填充函等。
简单计算器的制作(实验版)
设计与实现
运算. (13)单个操作数的运算的处理,例如"1/x"运算.在按钮"1/x"的单击 )单个操作数的运算的处理,例如" 运算 在按钮" 的单击 事 件过程OnButton3Click中编写实现代码: 中编写实现代码: 件过程 中编写实现代码
注意: 注意:加,减,乘,除这些按钮都要做相应的处理!! 除这些按钮都要做相应的处理!!
设计与实现
(8)退格键(BackSpace)功能的实现.在按钮"BackSpace"的单击 )退格键( )功能的实现.在按钮" 的单击 事 件过程OnBackSpaceBtnClick中编写实现代码: 中编写实现代码: 件过程 中编写实现代码
设计与实现
当用户按下运算操作符按钮,在按钮" 单击事件过程中编写实现代码 单击事件过程中编写实现代码: 当用户按下运算操作符按钮,在按钮"+"单击事件过程中编写实现代码:
设计与实现
(4)定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程: 定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程: 定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程
设计与分析
混合运算的情况: 混合运算的情况 (1)在没有按下运算操作符按钮之前,通过按钮输入的数 字均作为第一个操作数,保存在opnum1变量中; (2)选择运算的种类,按下运算操作符按钮,首先对上一 次的运算进行求解,并把结果显示出来,同时把该计 算结果作为第一个操作数,存在到opnum1变量中,把 按下的运算操作符也保存在ca_operator变量中; (3)按下运算操作符按钮后(设置一个变量operated来记 录),通过按钮输入的数字均作为第二个操作数保存 在opnum2变量中; (4)按下"="按钮后,根据选择的运算操作符对两个操作数 进行运算,并把结果显示在edit编辑框中.
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_()。
tkinter简易计算器的设计与实现实验报告心得体会
tkinter简易计算器的设计与实现实验报告心得体会一．设计任务及要求1.1实验任务：根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。
如：5+3*4/8=4。
1.2实验基本要求：（1）实现最大输入两位十进制数字的四则运算（加减乘除）。
（2）能够实现多次连算（无优先级，从左到右计算结果）。
如：12+34*56-78/90+9=36（3）最大长度以数码管最大个数为限，溢出报警。
二．实验设计方案（1）用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。
（2）用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。
（3）通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。
（4）通过选择每次的输出数值，将输出值反馈到运算输入端（4）通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。
三系统硬件设计FPGA：EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。
（从略）四系统软件设计1.数据输入模块原理：用VHDL创建模块，通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制，再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。
2.运算模块原理：用VHDL创建模块，四种运算同步运行，通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果，当按键等号来时，将所得结果反馈给运算模块输入端。
具体实现代码见附录二。
3.输出模块原理：用VHDL创建模块，通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果，当等号按下时，输出计算结果，否则显示当前输入的数据，并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。
当输出结果溢出是LED0亮，同时数码管显示都为零。
部分实现见附录二。
五实验调试输入数据12，再按加法键，输入第二个数字25，按等号键，数码管显示37；按灭加法、等号键，输入第二个数据2，依次按等号键，减法键，数码管显示35；同上，按灭减法键、等号键，输入第三个数据7，依次按等号键，除法键，数码管显示5；按灭除法键、等号键，输入第四个数据99，依次按等号键，乘法键，数码管显示495，按灭乘法键、等号键，当前显示为99，依次按等号键、乘法键，数码管显示49005，同上进行若干次之后，结果溢出，LED0亮，同时数码管显示都为零。
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。
简易计算器的设计与实现
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：简易计算器的设计与实现院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计内容 (1)1.2设计原理 (1)1.3设计思路 (2)1.4实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (7)2.2功能模块的设计与实现 (8)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录1 元件清单 (13)附录2 总电路图 (14)附录3 程序代码 (15)第1章总体设计方案1.1 设计内容本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算，并在6位8段数码管上显示相应的结果。
设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的8751单片机，输入采用4×4矩阵键盘。
显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。
软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。
编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，最终选用汇编语言进行编程，并用protel99se涉及硬件电路。
1.2 设计原理在该课程设计中，主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。
作为该设计的主要部分，下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。
1)提出方案以8751为核心，和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。
2) 总体方案实现(1)要解决键值得读入。
先向键盘的全部列线送低电平，在检测键盘的行线，如果有一行为低电平，说明可能有按键按下，则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线，如读得的数据与第一次的相同，说明真的有按键按下，程序转入确认哪一键按下的程序，该程序是依次向键盘的列线送低电平，然后读键盘的行线，如果读的值与第一次相同就停止读，此时就会的到键盘的行码与列码查表可的键值。
51单片机简易计算器设计报告(一)
51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代，计算器作为一种简单易用的工具，越来越得到人们的关注和热爱。
而基于51单片机的简易计算器，不仅可以成为一种学习电子技术的手段，还具有满足简单计算需求的实用性。
设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计，为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。
1.键盘输入采用矩阵键盘的方式，将所有按键按行列排列，并利用51单片机中断方式来读取键值。
2.计算处理通过编写相应的程序代码，计算出用户输入的两个数值及操作符的结果，并将结果存储在数据缓存器中，最后将其输出至数码管。
3.数码管显示根据计算结果的数据类型，将其经过相应的转换处理后，通过数码管将结果输出至用户。
设计技术1.软件编写软件编写方面，采用汇编语言进行编写，代码总长度为2.2KB 左右。
其中，以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。
2.硬件搭建硬件搭建方面，需要按照电路图进行搭建，并将51单片机与相关周边电路进行连接。
根据设计思路，将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。
可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求，但其在以下几方面还有可改进之处：•添加计算科学函数，如三角函数、对数函数等。
•改进操作方式，使其更加符合人体工程学原理。
•添加储存器，使用户能够将计算结果进行存储和调用。
总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现，我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理，并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。
虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进，但对于初学者来说，其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。
•编写的汇编代码过于繁琐，可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。
•在电路搭建时需注意布线的合理性，尽量避免出现干扰和信号损失的问题。
综上所述，基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足，但还是很有价值的。
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。
简单计算器的制作
简单计算器的制作引言：计算器是一种用于进行基本数学运算的工具。
它通常具备加法、减法、乘法和除法的功能。
在本文中，我们将介绍如何制作一个简单的计算器，让用户能够输入两个数字并选择进行的运算。
该计算器将使用基本的HTML、CSS和JavaScript技术，以及一些计算逻辑来实现。
准备工作：在开始制作计算器之前，我们需要确保我们具备以下环境和资源：2. 基础的HTML、CSS和JavaScript知识。
3. 可以创建和保存HTML、CSS和JavaScript文件的文件夹。
4.一些布局和样式设计的想法。
步骤一：创建HTML文件步骤二：设计计算器布局1. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<input>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "input1"。
这个输入框将用于输入第一个数字。
2. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<input>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "input2"。
这个输入框将用于输入第二个数字。
3. 在 "calculator-container" `<div>` 内部，创建一个`<select>` 元素，并给它一个独立的id属性，例如 "operator"。
这个下拉菜单将用于选择运算符。
4. 在 "operator" `<select>` 内部，创建四个 `<option>` 元素，分别代表加法、减法、乘法和除法，这些元素的值分别为 "+"、"-"、"*"和"/"。
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。
简易计算器实训报告(一)
简易计算器实训报告(一)简易计算器实训报告实训目的本次简易计算器实训的目的在于让学生了解python语言的基本语法和运算符，同时通过实践操作，提升学生的编程思维和实际应用能力。
实训内容本次实训内容主要包括以下方面：1.简易计算器的基本功能：加、减、乘、除。
2.计算器的界面设计与功能实现。
3.错误处理与异常捕获。
实训步骤步骤一：设计计算器界面在本次实训中，我们采用tkinter库来设计计算器的用户界面。
具体步骤如下：1.创建一个窗口；2.在窗口中添加各种按钮和文本框，用于输入和显示计算结果；3.将按钮按照功能分类，为每个按钮设置对应的事件处理函数。
步骤二：实现基本计算功能根据下拉菜单中所选的运算符，我们可以对输入的两个数进行相应的计算。
具体实现方法如下：1.在计算器窗口中添加一个下拉菜单，用于选择运算符；2.根据所选运算符，获取相应的输入数据，并调用对应的计算函数；3.将计算结果输出到窗口中。
步骤三：错误处理与异常捕获在实际应用中，我们不能保证用户输入的一定是数字，所以我们需要对输入做一些错误处理。
具体方法如下：1.在获取用户输入时，先对输入的字符串进行判断，如果用户输入不合法，弹出提示窗口；2.对于除数为0等异常情况进行相应的异常捕获处理，避免程序崩溃。
实训总结通过本次实训，我们学习了python语言的基本语法和运算符，并通过实践操作，学习了tkinter库的使用方法。
通过本次实训，我们还深入了解了计算器的界面设计和功能实现过程。
此外，我们也学会了一些常用的错误处理和异常捕获方法。
未来拓展本次实训只是简易计算器的基本实现，还有很多可以拓展的功能，如：1.添加科学记数法、三角函数、对数函数、平方根等高级数学运算；2.设计多个数字输入框，实现多操作数的计算；3.添加历史记录功能，记录用户计算过程和结果；4.将计算器移植到移动设备或网页上，提供更为便捷的计算服务。
5.添加输入历史记录及回显功能，便于用户查错和复查。
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。
设计一个简单计算器
设计一个简单计算器计算器是一种能够进行数学运算的工具，可以帮助我们进行加减乘除等基本运算，并且能够处理复杂的数学表达式。
在现代科技的帮助下，我们可以轻松设计一个简单计算器，来满足日常计算的需求。
界面设计：一个简单计算器的界面主要分为数字键、运算符键、等号键和清除键等几部分。
数字键用于输入数字，运算符键用于选择运算符，等号键用于进行计算，清除键用于清除输入。
数据输入：为了方便用户输入数据，我们可以使用虚拟键盘或者物理键盘来实现数据输入功能。
用户可以通过点击数字键或者使用键盘输入数字。
同时，为了避免用户输入错误，我们可以设置一些输入的限制条件，比如只能输入数字和小数点，不能输入字母等。
运算处理：简单计算器需要支持基本的四则运算，即加、减、乘、除。
我们可以在输入的过程中判断用户选择的运算符，然后根据不同的运算符进行相应的运算。
同时，为了保证计算的准确性，我们可以使用合适的数据类型来处理计算过程中的数据，比如使用浮点数类型。
结果显示：此外，为了增加计算器的实用性，我们还可以考虑添加一些额外功能：1.历史记录：记录用户的计算历史，方便用户查看之前的计算结果。
2.科学计算：支持其他常用的数学函数，比如平方根、三角函数等。
3.单位转换：支持长度、重量、温度、速度等不同物理量单位的转换，方便用户进行单位换算。
4.百分比计算：支持百分数的计算，方便用户计算折扣、利率等。
综上所述，一个简单计算器的设计需要综合考虑界面设计、数据输入、运算处理和结果显示等几个方面，可以根据实际需求增加一些额外功能来提升计算器的实用性。
通过合理设计和优化，我们可以实现一个功能齐全、易于使用的简单计算器。
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。
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郑州科技学院《单片机原理及应用》课程设计题目基于单片机简易设计与实现学生姓名专业班级学号院（系）指导老师完成时间年月日目录0.引言 (1)1.设计方案 (2)1.1方案论证 (2)1.2方案比较与选择 (2)2.系统设计 (3)2.1系统组成及总体框图 (3)2.2硬件原理 (4)2.2.1.单片机最小系统 (4)2.2.2键盘电路 (10)2.2.3显示电路 (12)2.3.软件流程 (14)2.3.1主程序控制流程 (14)2.3.2键盘扫描子程序 (14)2.3.3LCD1602显示控制流程 (17)2.4仿真与实物制作 (20)3.结论 (22)参考文献 (22)附录一：总体电路原理图 (23)附录二: 元器件 (23)附录三：源程序 (24)基于单片机简易设计与实现0.引言随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，尤其是微电子技术的发展，犹如雨后春笋般的变化。
电子产品的更新速度快就不足惊奇了。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题[1]。
今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店，办公室，学校……。
因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。
本设计对字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清屏、显示、调用及外特性有较清楚的认识，并会使用LCD（液晶显示模块）实现计算结果的显示；掌握液晶显示模块的驱动和编程，设计LCD和单片机的接口电路，以及利用单片机对液晶模块的驱动和操作；在充分分析内部逻辑的概念，进行软件和调试，学会使用，并能够以其为平台设计出具有四则运算能力简易计算器的硬件电路和软件程序。
同时在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。
通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。
1.设计方案本设计可以采用两种方案，一种是以FPGA为核心处理芯片，配备相应的外设；另外一种是以STC89C51处理器，配备相应的外设。
1.1方案论证(1）方案一：采用FPGA控制FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件,自从Xilinx公司1985年推出第一片FPGA以来,FPGA的集成密度和性能提高很快,其集成密度最高达500万门/片以上,系统性能可达200MHz。
由于FPGA器件集成度高,方便易用,开发和上市周期短,在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。
但是而基于SRAM编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上 ,需外部存储器芯片 ,且使用方法复杂 ,保密性差，而其对于一个简单的计算器而言，实用FPGA有点大材小用，成本太高。
(2)方案二：采用STC89C51单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）。
通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机广泛用于智能产品，智能仪表，测控技术，智能接口等，具有操作简单，实用方便，价格便宜等优点，而其中STC89C51以MCS-51为内核，是单片机中最典型的代表，应用于各种控制领域[5]。
1.2方案比较与选择通过以上两种方案论证和比较，从设计的实用性，方便性和成本出发，选择了以STC89C51单片机作为中央处理单元进行计算器的设计，这样设计能够实现对四位加减乘除和除法四位小点数的运算。
2.系统设计为了更好的实现系统得功能，硬件电路的设计应该遵循以下原则：(1)优化硬件电路采用软件设计与硬件设计相结合的方法；尽管采用软件来实现硬件系统的功能时，也许响应时间会比单纯使用硬件时长，而且还要占用微处理器(MCU)的时间；但是，用软件实现硬件的功能可以简化硬件结构，提高电路的可靠性。
所以，在设计本系统得时候，在满足可靠性和实时性的前提下，尽可能的通过软件来实现硬件功能[8]。
（2）可靠实用性根据可靠性及实用性设计理论，系统所用芯片数量越少，系统的平均无故障时间越长。
而且，所用芯片数量越少，地址和数据总线在电路板上受干扰的可能性也就越小。
因此，系统的设计思想是在满足功能的情况下力争使用较少数量的芯片。
(3)灵活的功能扩展功能扩展是否灵活是衡量一个系统优劣的重要指标。
一次设计往往不能完全考虑到系统的各个方面，系统需要不断完善以及进行功能升级。
进行功能扩展时，应该在原有设计的基础上，通过修改软件程序和少量硬件完成。
对于本系统而言，就是要求在系统硬件不变的情况下，能够通过修改软件程序，完成功能的升级和扩展[7]。
2.1系统组成及总体框图计算器主要由STC89C51单片机组成的最小系统、1602LCD液晶显示屏及编码键盘构成。
P1、P3口：做为输出口，控制LCD液晶显示屏显示数据的结果；P2口：做为输入口，与键盘连接，实现数据的输入LCD液晶显示屏显示输出，总体框图如下。
图2-1 系统组成及总体框图2.2硬件原理硬件设计是整个计算器的设计基础，只有在硬件设计完成后，才能给整个电路下载程序，从而完成该作品的完整设计。
2.2.1.单片机最小系统最小系统的设计即单片机最小系统，对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。
下面给出一个51单片机的最小系统电路图。
P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0(RXD)10P3.1(T XD)11P3.2(INT 0)12P3.3(INT 1)13P3.4(T 0)14P3.5(T 1)15P3.6(WR)16P3.7(RD)17XT AL218XT AL119GND 20(A8)P2.021(A9)P2.122(A10)P2.223(A11)P2.324(A12)P2.425(A13)P2.526(A14)P2.627(A15)P2.728PSEN 29AL E/PROG30EA/VPP 31(AD7)P0.732(AD6)P0.633(AD5)P0.534(AD4)P0.435(AD3)P0.336(AD2)P0.237(AD1)P0.138(AD0)P0.039VCC 40U389C51/C5212M H zC2230C2330R2710K +C110uF1234KSRE SETVCC VCC123456789J?CON9STC89C51最小系统控制模块电源模块LCD 液晶显示屏模块 4X4键盘模块图2-2 单片机最小系统（1）复位电路：由一个按键开关和一个10uf的电容并联而成，一端接+5v电源，另一端接单片机的引脚9（即RST）复位键，,如图2-2所示。
一、复位电路的用途：单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。
单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
二、复位电路的工作原理在书本上有介绍，51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现，在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。
所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。
（2）晶振电路：一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，两个电容分别接到晶振的两端每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，一般的晶振的负载电容为15pF或12.5pF 如果再考虑元件引脚的等效输入电容则两个22pF的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择，晶振是给单片机提供工作信号脉冲的这个脉冲就是单片机的工作速度，比如，12M晶振单片机工作速度就是每秒12M 当然，单片机的工作频率是有范围的，不能太大一般24M就不上去了，不然不稳定。
晶振与单片机的脚XTAL0和脚XTAL1构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波) 这个波对电路的影响不大但会降低电路的时钟振荡器的稳定性为了电路的稳定性起见 ATMEL公司只是建议在晶振的两引脚处接入两个10pf-50pf的瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的。
此晶振电路由两个30uf的电容并联后，两端分别接一个12MHz的晶振，而晶振两端又分别接引脚18（XTAL2）、19（XTAL1）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
XTAL1，XTAL2接石英晶体振荡器。
如图2-2所示外接晶体引脚图。
（3）STC89C51RC图2-3 单片机STC89C51A.主要性能：• 8051 CPU与MCS-51 兼容• 8K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)•全静态工作：0Hz-33MHz•三级加密程序存储器• 128*8位内部RAM• 32条可编程I/O线•三个16位定时器/计数器•八个中断源•全双工UART串行通道•低功耗的闲置和掉电模式•掉电后中断可唤醒•看门狗定时器•双数据指针•掉电标识符•片内振荡器和时钟电路STC89C51 单片机为40 引脚芯片见图2-4B.管脚说明：VCC：供电电压。
vss：接地。
口线：P0、P1、P2、P3 共四个八位口。
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平，对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0不具有内部上拉电阻。
在flash 编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。
在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。