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虚拟仪器实验报告 虚拟仪器实验报告 姓名: 刘琳琳 学号:20091902120 学院: 生物工程学院 专业:生物医学工程 授课教师:文玉梅(教授) 指导老师:杨进、文静 《虚拟仪器》实验报告 开课实验室: 虚拟仪器开放实验室 2009 年 11 月 学院 生物工程学院 年级、专业、班 09研 医电班 姓名 刘琳琳 成绩 课程 实验项目 虚拟仪器 计算器设计 指导教师 文玉梅(教授) 名称 名 称 教 师 评教师签名: 语 年 月 日 一、实验目的 利用LabVIEW G语言编写计算器的程序，实现如下功能: 1(熟悉labview编程环境，了解其特点。 2(学会用labview实现简单的程序设计，了解图形化编程的方法和步骤; 3(掌握数据对象类型与操作和数组、簇的概念与使用，以及他们之间的相互转化; 4(掌握labview中一些函数及结构的用法。 二、实验要求 编写标准计算器，实现基本的加、减、乘、除等功能，能进行简单的计算，完成源程序的编写和测试。 1. 可以实现加、减、乘、除、求倒、开方，开根等运算; 2. 可以实现连续运算，运算规则从左至右; 3. 对误操作进行屏蔽，如在一个数中只可能输入一个小数点;小数点前只显示一个0;得 到一次运算结果后Backspace键不可操作等; 4. 可以手动修改一些数据。如用Backspace清除一个误输入数字，用CE清除整个输入数 据，用C使计算器回到初始状态; 5. 可以精确到小数点后32位。 三、实验原理 虚拟仪器的概念LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称，是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS，简称NI)的创新软件产品，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。 ?程序流程图 主程序进来开始先判断输入是被操作数，还是操作数，若为被操作数则判断是F。把输入的字符转化为一个十进制的数后，再判断是否有运算的键按下，如果没有键按下，就只把输入的字符显示出来并等待，不进行运算，当有运算键按下，将返回输入下一个字符即为操作数，判断输入为T。并把这个操作数显示出来，被操作数与操作数开始进行运算，并把运算结果显示出来，把操作数清零，并把运算结果保存到被操作数中，再返回到主程序。下面为主程序框图: 开始 等待输入 N 有输入 Y 么, Y -1，1--9 . = 0 +,-,*,/,c,sqrt default x^y,1/x 延时 输出数输出小进行对输入输出 等待 字0 数点 加、减+,-,*,/ 数字进 乘、除行变x^y，进行 乘方的换，输sqrt， 1/x 运算 出数组 的运算和 清零, 输出计算结 果 Exit 结 束 图一 程序框图 ?Labview编程的主要步骤 ※在Labview的编写过程中，主要的步骤和用到的一些重要的数据类型如:簇、数组、字符串、局部变量以及结构体等。显示区用文本显示框，编程中采用Case结构体。 ※编程中用到了簇cluster, 簇可以有众多的基本数据的集合，在此编程中，簇里面包含的 按键按钮为布尔型OK按钮。簇里面元素的顺序是可以自己设定，但因为LABVIEW中不能引用簇的索引，所以需要转换成数组，簇和数组数据类型转换函数Cluster To Array，一维数组搜索函数Search 1D Aarry,当有键按下时，从“0”开始搜索，如果找不到就返回“-1”，表现为缺省状态，等待按键。 ※首先为了将操作数存起来，方便运算，并能解决程序中连线复杂的问题，采用了局部变量的方法。 ※当同时按下多个小数点时，使用zeroflag 布尔局部变量对case结构体进行控制。当zeroflag 布尔局部变量为F时，将小数点与数字两个字符串连加，并将zeroflag 布尔局部变量变为T，当再次按下小数点按键时，不会再执行字符串连加过程，以保证小数点的正确输入。 ※每次对显示框的数据处理完后，要将其存起来，为下步计算做准备，根据判断当前num1flag布尔局部变量是否为假，若为假，则表示当前的输入是num1，把处理后的数据重新放回num 1并赋值给display显示，若为真，则表示当前输入是num2，进行数据处理后，对num2进行清空。 ※Backspace的处理过程，先求出当前字符串的长度，然后减一为要保留的字符串长度，通过string subset函数取出退一位的字符串并相应的赋值给num1(当num1flag为F)或者num2(当num1flag为T)并显示。 ※Clear处理过程，对显示结果清0，并将num1、num2 清空，对所有