虚拟仪器设计 计算器设计步骤及方法
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标准计算器的设计
一、设计思想:
.创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中:
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,以便输入的数据存入num2
4、所有的运算是在num1和 num3间进行
5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算
.创建4个布尔开关按钮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的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算
3、change2用来去掉数据小数末尾的0
4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效
.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
4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。
二、实现过程
1、面板按键的设计及感应
首先,在前面板上建立一个簇
然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。
将按键给值并作适当的美化处理
在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每
个键与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对
一个键的感应过程。
2、数字的键入(0~8键入1~9数字)
由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同(第一个存于num1,第二个存于num2→mun3再清空num2),所以有必要对此分开处理。创建2分支(真、假)的case结构。
用change控制分支的选择:在处创建局部变量并转换为读入。
由于数字的键入是数据输入,change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,故应设置
分支结构的设计
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。
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。具体的设计如图:
Change为假时:
Change为真时,表示数据的第二次输入,具体设计如下:
至此,数字1~9的键入完成。
3、“0”的输入
由于存在多零的问题,多零开头时,删除多于零所以“0”的输入应区别于1~9的输入。
输入“0”,涉及到多零和数据输入,应设置和状态。
当change为真时,表示是第二次输入数据,与1~9的输入类似,另外考虑到多零的处理。具体设计如下:
当change为假时,表示数据的第一次输入,与第二次输入的第一帧类似,具体设计如下:
4、小数点的键入
小数点的键入也相当于数据的录入,需要设置change3的状态
另外需考虑到:一个数中不允许存在2个或者2个以上的小数点。
同上,根据change个数改变判断当前输入的小数点是第一输入还是第二输入。Change为假:
Change为真:
5、等号的键入
当num1和num3都键入值,且有确定的运算关系后,按下等号键,显示出结果。
由于结果可能存在多零显现,所以需设置状态。
由于开方、取反、取倒操作不涉及到等于键,故只需设计+、-、* 、/四个键。具体设计如下:
6、四则运算的连续实现
具体的实现过程和上一步类似,但是应加入,保证计算的连续性
7、C键清零作用
C键的作用是:当按下此键后,程序初始化
8、CE退出键
CE键的作用是,当按下此键后,程序结束循环,并将0显示在前面板上。
9、开方键
10、倒数键
11、反号键
12、backspace键
backspace键仅对输入数据有效
13、默认事件
14、对result的处理
上述所有结果都赋值给result,result经0值处理后,由result1输出并在前面板上显示。
利用while循环,检测result最后一位是否为0,若为0,则减去末位后赋值给本身;若不为0,则退出循环显示数据,从而实现去0的功能。
用change2控制条件分支的选择,当change2为假时,直接将result值给result1并结束result处理循环。
当change2真时,进行数据处理。
至此,计算器的基本功能已实现,后面板程序框图结构如下图所示。
前面板结构
将字符串显示控件、布尔开关按钮、数值显示控件隐藏,即可得到最后的计算器了。
三、总结
此计算器可以实现基本的加减乘除以及开方、取倒、取反功能,可以进行数据的连续运算以及简单的报错、纠错功能,在此计算器模版上,可以继续添加条件分支,实现更多功能的运算,但是不支持第二个数位为开方、取反、取倒的功能。