数电实验二：简易计算器(实验报告)
简单计算器实验报告
简单计算器实验报告简单计算器实验报告引言：在现代社会，计算器已经成为人们生活中不可或缺的工具之一。
无论是在学校、办公室还是家庭，计算器都扮演着重要的角色。
本实验旨在设计和构建一个简单的计算器，并通过实验验证其功能和准确性。
实验步骤：1. 设计计算器的外观和功能：我们首先对计算器进行了外观设计，选择了简洁、易于使用的界面。
然后确定了计算器的基本功能，包括加法、减法、乘法和除法。
2. 选择合适的硬件和软件：为了构建计算器，我们选择了合适的硬件和软件。
硬件方面，我们选用了一块Arduino开发板、液晶显示屏和按键。
软件方面，我们使用了Arduino编程语言。
3. 连接硬件和编写代码：我们将液晶显示屏和按键与Arduino开发板连接起来，并编写了相应的代码。
代码中包括了计算器的逻辑运算和界面显示。
4. 测试计算器的功能和准确性：在完成硬件连接和代码编写后，我们对计算器进行了测试。
我们输入了一系列的算术表达式，包括简单的加减乘除运算，以及复杂的多步运算。
通过与手动计算的结果进行对比，我们验证了计算器的功能和准确性。
实验结果：经过多次测试，我们的计算器表现出了良好的功能和准确性。
无论是简单的加法还是复杂的多步运算，计算器都能够正确地给出结果。
液晶显示屏清晰地显示了算术表达式和计算结果，而按键的响应速度也非常迅速。
讨论：虽然我们的计算器在功能和准确性方面表现出色，但仍有一些改进的空间。
首先，我们可以增加更多的功能，如开方、求余等。
其次，我们可以改进界面设计，使其更加美观和易于使用。
此外，我们还可以考虑加入更强大的处理器和更大的内存，以提高计算器的性能。
结论：通过本次实验，我们成功设计和构建了一个简单的计算器，并验证了其功能和准确性。
计算器在各种算术运算中表现出色，并且具有清晰的界面和快速的响应速度。
然而，我们也意识到计算器仍有改进的空间，包括增加更多功能和改进界面设计。
总的来说，本次实验为我们深入了解计算器的原理和构造提供了宝贵的经验。
简易计算器实验报告
简易计算器实验报告简易计算器实验报告引言：计算器是我们日常生活中常用的工具之一。
它可以帮助我们进行简单的数学运算，提高计算的效率。
在本次实验中，我们将设计并制作一台简易计算器，通过实践来掌握计算器的原理和工作原理。
实验目的：1. 了解计算器的基本原理和工作原理；2. 掌握计算器的设计和制作方法；3. 提高动手能力和创造力。
实验材料：1. 电路板；2. 按键；3. LED显示屏；4. 电容；5. 电阻；6. 电源。
实验步骤：1. 连接电路板和电源，确保电路板能够正常工作；2. 将按键连接到电路板上，用于输入数字和运算符；3. 连接LED显示屏，用于显示计算结果；4. 添加电容和电阻，用于控制电路的稳定性和电流；5. 调试电路，确保计算器能够正确运行。
实验结果：经过一番调试，我们成功制作出了一台简易计算器。
它可以进行基本的加减乘除运算，并且在LED显示屏上显示结果。
通过按键输入数字和运算符，我们可以进行各种运算，从而得到我们想要的结果。
这台计算器虽然简单，但是它的实用性和便携性都非常高。
实验分析：在本次实验中，我们主要学习了计算器的基本原理和工作原理。
计算器是通过按键输入数字和运算符，然后经过电路的计算和控制，最终在显示屏上显示结果。
在电路中，电容和电阻的作用是为了保证电路的稳定性和电流的控制。
通过这个实验，我们更加深入地了解了计算器的内部结构和工作原理。
实验总结：通过本次实验，我们成功制作了一台简易计算器，并且对计算器的原理和工作原理有了更深入的了解。
实验过程中，我们不仅提高了动手能力和创造力，还培养了解决问题的能力。
计算器作为一种常见的工具，它的设计和制作过程并不复杂，但是它的实用性和便携性却非常高，为我们的生活带来了很大的便利。
未来展望：通过这次实验，我们对计算器的原理和工作原理有了初步的了解。
在未来，我们可以进一步深入研究计算器的更高级功能和更复杂的电路设计。
同时，我们也可以将这种简易计算器的设计思想应用到其他领域，如电子设备、机器人等，从而提高我们的创造力和创新能力。
数电实验二：简易计算器（设计报告）
数电实验2设计报告实验名称：简易计算器 实验目的：1.熟练掌握综合逻辑电路的设计方法及调试方法2.掌握Verilog HDL 数字系统设计方法3.熟悉PLD 实验箱的结构和使用及QuartusII 软件的基本操作4.掌握采用Quartus II 软件和实验箱设计实现逻辑电路的基本过程设计任务及要求：利用LPM 例化元件和适当的中小规模时序、组合逻辑电路设计一个4位简易计算器，实现2个4位二进制数的加、减、乘、除运算，完成主要模块的波形仿真，并将设计下载到实验箱进行功能测试。
要求：1、 用8个开关分别作为2个4位输入数据2、 运算结果用数码管显示电路设计过程：1、 设定加、减、乘、除四个LPM 例化元件加法器：2个四位二进制输入（加数、被加数），1个4位二进制输出（和）减法器：2个四位二进制输入（减数、被减数），1个4位二进制输出（差）乘法器：2个四位二进制输入（乘数、被乘数），1个8位二进制输出（积）除法器：24位二进制输出（分别代表商和余数）2、加入组合逻辑电路和4选一数据选择器，控制进行运算的种类（1）组合逻辑电路输入：功能：为了利用矩阵键盘对计算器对输入数字的加减乘除进行控制，我们画了这个组合逻辑电路，将矩阵键盘的行管脚和列管脚分别为输入后，当（1,1）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数11（控制减法操作），当（2,2）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数10（控制加法操作），当（3,3）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数01（控制乘法操作），当所有按键都没有按下时，输出默认为00，即控制除法操作。
（2）4选一数据选择器功能X1,y1为想要计算的两个4位2进制数，当S0,S1为11的时候，将X1,y1送入减法器输入端，当S0,S1为10的时候，将X1,y1送入加法器输入端，当S0,S1为01的时候，将X1,y1送入乘法器输入端，当S0,S1为00的时候，将X1,y1送入除法器输入端。
电子综合实践之计算器报告
电子综合实践实验报告简易计算器的设计专业：电子信息工程设计人：XXX学号：0708060022指导老师：XXX一、设计目的随着社会的发展，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。
可是它还在发展之中，以后必将出现功能更加强大的计算器，基于这样的理念，本次设计是用单片机来设计的四位数计算器，同时让学习者熟悉AT系列单片机的使用，学习如何掌握好进而设计好单片机的最小系统该设计系统是以AT89S51为单片机，P0口作为输入端，外接4X4的键盘，通过键盘扫描来对输入数的控制，在P1口，P2口接了驱动电路。
用来保证LED的工作正常。
计算器将完成的功能有加，减，乘，除，报错等功能。
二、设计要求1.以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试；2.学习电子系统电路的焊接调试技术；3.拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。
三﹑主要功能：主要完成0~9999整数的一次加/减/乘/除运算，使用8快LED显示器显示数据，具体如下：加法运算能运行0~9999之间任何两数值之间运算，较普通，减法运算结果可以实现计算结果的负数显示，除法运算结果为0~9999并保留四位小数，乘法运算时即使超出四位也要能计算出来，即最多能显示8位计算结果能对错误进行提示，比如被除数是0则显示“error”，设有清零键，其它的未用到的数码管显示空白四﹑按键排布：因为使用的是4*4键盘，所以要删除部分不太重要的键，如小数点不使用，具体按键安排如下：0／1／2／34／5／6／78／9／+／-×／÷／＝／复位五、电路的整体设计：1、电路的总体原理框图：2、工作原理及焊接原理框图如图所示。
数电实验简易计算器
北京邮电大学数电综合实验报告题目：简易计算器学院：信息与通信工程学院班级：学号：班内序号：姓名：数字电路综合实验报告简易计算器一、实验课题及任务要求设计并实现一个简易计算器。
基本要求：1.利用4X4 小键盘作为输入，包括：数字键0-9，清除键，等号键及‘+’‘-’‘*’运算符号键；2.实现输入为99 以内自然数的加、减、乘运算；3.能够实现多次连续计算（无优先级，从左到右计算结果），如：12+34×2-78=14；4.最大结果为99999（五位），溢出报警；5.用数码管显示输入的数字和结果，最左侧数码管用来表示数字的正负，其他五位数码管表示结果；结果的绝对值大于99999时，数码管显示‘Error’。
提高要求：1.实现输入为9999 以内自然数的加、减法；2.除法运算，不能除尽时小数保留1 位有效数字；3.能够区分运算优先级（先乘除，后加减），如：12+34×2-78=2 ；4.自拟其他功能。
二、系统设计2.1系统总体框图2.2逻辑流程图2.3MDS图2.4分块说明程序主要分为6个模块：分频器模块，键盘扫描模块，防抖模块，控制模块，数码管模块，报警模块。
VHDL文件devider包括分频器模块，keyboard包括键盘扫描模块，datain 包括防抖模块，控制模块，数码管模块，报警模块。
1.分频器模块系统时钟是50MHz，利用分频器得到25赫兹的时钟用于键盘扫描；100赫兹的时钟用于键盘去抖；1000赫兹的时钟用于数码管显示。
2.键盘扫描模块本模块主要完成是4×4键盘扫描，然后获取其键值，并对其进行编码，从而进行按键的识别。
键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可。
为了完成这一识别过程，在时钟的上升沿输出列扫描信号其中一列输出低电平，另外三列输出高电平；在时钟的下降沿读入行值，当四行全为1时，表明无键按下；若某一列的行值为0，表示该行有键被按下。
计算器设计实验报告
计算器设计实验报告计算器设计实验报告第一部分：引言计算器是一种广泛应用于日常生活和工作中的电子设备。
它能够进行基本的数学运算，如加减乘除，以及更复杂的科学计算，如对数、三角函数等。
本实验旨在设计一个简单的计算器，以了解计算器的工作原理，并通过实践来提高我们的电子设计和编程能力。
第二部分：设计思路在设计计算器之前，我们首先需要确定所需的功能和要使用的技术。
基于我们的目标是设计一个简单的计算器，我们决定使用数字显示屏、按键和微控制器来实现。
数字显示屏是用于显示计算结果和用户输入的设备，我们选择了七段数码管作为显示器。
按键则用于接收用户输入的数字和操作符。
微控制器是计算器的核心部件，它负责接收按键输入，进行计算，并将结果显示在数码管上。
第三部分：实验步骤1. 硬件设计我们首先设计了数字显示屏的电路。
通过连接七段数码管和相应的电阻，我们能够控制数码管的亮灭，从而显示不同的数字和符号。
接下来，我们设计了按键的电路。
每个按键都与微控制器的引脚相连，当按键被按下时，引脚会接收到一个电平信号，微控制器通过检测引脚状态来确定用户的输入。
2. 软件编程在硬件设计完成后，我们开始编写微控制器的程序。
程序的主要任务是接收按键输入，并根据用户的操作进行相应的计算。
首先，我们设置了一个变量来存储用户的输入，然后通过检测按键状态来更新这个变量。
当用户按下数字键时，程序将数字添加到变量中；当用户按下操作符键时，程序将根据当前的操作符和变量进行相应的计算。
最后，程序将计算结果显示在数码管上。
我们使用了一个函数来将计算结果转换为七段数码管的控制信号，并通过相应的引脚将信号发送到数码管。
第四部分：实验结果经过一段时间的设计和调试，我们成功地完成了计算器的制作。
它能够准确地接收用户的输入，并进行相应的计算。
计算结果也能够正确地显示在数码管上。
我们进行了一系列测试来验证计算器的功能和性能。
测试包括基本的加减乘除运算，以及一些复杂的科学计算，如对数和三角函数。
简易计算器实训报告
简易计算器实训报告
一、实训目的：熟悉基本的Python编程知识和数据类型的使用，掌握基本的计算器功能实现
二、实训步骤：
1.首先导入math模块，因为本次实训中需要使用到math模块中的一些函数，如sqrt()
2.定义四个基本运算函数：add()、sub()、mul()、div()，并使用if语句判断用户需要执行的运算操作
3.如果用户输入的操作符不是四个基本运算符之一，则提示用户输入正确的操作符，直到用户输入正确的符号为止
4.通过while循环实现：如果用户输入的数字不是float类型或者用户输入的操作符不是字符串类型，则一直提示用户输入正确的数字或者操作符
5.通过格式化字符串实现结果的输出，保留两位小数
6.通过input()函数实现用户输入数字和操作符的交互
三、实训感想：
通过本次实训，我对Python编程语言有了更深入的了解和掌握，并且熟练掌握了Python中的数据类型、运算符和基本函
数的使用方法。
另外，本次实训也提高了我对问题解决的能力和编程思路，让我更加深入地理解了编程思维的本质。
最后，我希望自己能够不断地学习和探索，进一步扩展自己的编程知识，提升自己的实践能力和创新能力。
计算器实验报告
bcs ="0";
cs ="0";
sign =null;
来保证下一次的计算可以顺利的进行而不占用资源。
六.操作说明
1.数字键0——9用于数字的键入，可键入个位数，也可连续键入多位数。
2．“.”用于小数点的键入
3.“+”“-”“*”“/”“=”“√””1/x”分别用于加、减、乘、除\相等开方及求倒的运算。
5．求倒：result = ((double)1/double.Parse (bcs)).ToString;
6．开方：result =Math.Sqrt(double.Parse(bcs)).ToString();
五.难点，出现的问题
当计算器设计好以后，对于backspace控件的控制存在一个问题。例如：当输入-0.011时，按backspace控件退格时，会出现-0的情况，而实际运算中却是不允许出现这样的情况的。为此，解决这个问题采用了
if(textBox1.Text =="0"|| textBox1.Text == result || textBox1.Text =="-0"||textBox1.Text =="-0.")
{
textBox1.Text = "0";
}
语句来控制此类问题的出现，当然，红色字体中的-0.在某些计算器中是出现过的，所以可有可无，这样，当backspace控件退回到“.”时，便可以直接放回为0.
教师评语：
指导教师
（签字）
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批改日期
2．减法：result = (double.Parse(bcs) -double.Parse(cs)).ToString();
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数电实验2实验报告
1、设计修改方案
（1）加入编码器连接4选一数据选择器，控制进行运算的种类
（2）修改了输出端数据选择器的程序，使得当计算器没有任何输入时，结果显示保持为0，并且利用芯片自身的灭零管脚，让显示结果中，当十位为零时，十
位的零不显示。
2、实验数据及分析
（1）修改后电路图（附后）
（2）仿真波形
设置输入2个4位二进制数为0110（十进制6）和0010（十进制2），计算方式控制SW[3:0]设为0111，即模拟除法操作，加入时钟信号。
①模拟除法波形：
可以看到十位（商）的数码管显示中，1、2、3、4、7段亮，显示为数字3，而个位（余数）显示1、2、3、4、5、6段亮，显示数字0，相当于计算出6除2商3余0。
满足计算要求。
②模拟乘法波形：（SW[3:0]设为1011，其他输入同上）
可以看到个位的数码管显示中，1、4、5、6段亮，显示为C(化为十进制为12)，而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮，显示数字0，相当于计算出6乘2等于0C，即等于12。
当改变输入4和2是，显示结果为8,。
满足计算要求。
③模拟加法波形：（SW[3:0]设为1101，其他输入同上）
可以看到个位的数码管显示中，1、2、3、4、5、6、7段全亮，显示为数字8，而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮，显示数字0，相当于计算出6加2等于08，即等于8。
满足计算要求。
④模拟减法波形：（SW[3:0]设为1110，其他输入同上）
可以看到个位的数码管显示中，2、3、6、7段亮，显示为数字3，而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮，显示数字0，相当于计算出6减2等于03，即等于3。
满足计算要求。
从上面加减乘除四种功能运算的波形仿真可以看出，本实验设计能够正确完成对输入数字的上述四种运算。
满足题目要求。
（3）硬件测试
修改后的管脚分配如下：
按照以上管脚分配将电路拷入实验箱。
8个拨码开关分为两组用于设置想要输入的两个4位二进制数。
当4个单独的负脉冲按键都没有被按下时，电路默认为除法操作，将左边四个拨码开关拨为“0110”（即X=6），右边4个拨码开关拨为“0010”（即Y=2）时，数码管显示30，说明6除2商3余0，结果正确，该输入X=4，Y=3，则显示11，即4除3商1余1，结果正确。
保持X=4，Y=3当按下最左边的负脉冲按键时，执行减法操作，数码管显示为1，即4-3=1，修改X=8，Y=3后，数码管显示5，即8-3=5，结果正确。
同理，拨动拨码开关使X=4，Y=3，当按下左数第二个的负脉冲按键时，执行加法操作，数码管显示为7，即4+3=7，重复置数测试结果都正确。
当按下左数第三个的负脉冲按键时，执行加乘操作，使X=4，Y=2，数码管显示为8，X=6，Y=2时，数码管显示为C（12），重复测试结果正确。
并且除了除法操作以外，其余计算中当十位为0时，则十位的0自动熄灭。
总之，经过实验箱硬件测试，本次试验设计的简易计算器完全符合选题要求，功能正确~
3、总结与体会
（1）故障分析及解决方案
简易计算器作为第二次选题试验，难度在所有选题中并不算高，而且设计思路很明确。
但是在整个为期4天的设计测试过程中依然遇到很很多很多的问题，在波形模拟正确的前提下，进行硬件测试的过程也出现了了很多故障。
首先就是加减乘除的控制问题，由于8个拨码开关全部用于置数，那么控制计算方式的开关就只能用矩阵键盘。
但是按照组合电路设计好并分配管脚后不管按不按键盘，计算
方式都默认为除法没有任何改变。
后来在老师的指导下使用了边上四个单独的负脉冲按键，并且用程序编了一个编码器。
第一次测试失败的原因是貌似那个试验箱的四个负脉冲按键不好使，当时觉得是程序不对，后来我们组另一个人在他箱子上测试可以控制，这才算解决问题。
另外还有显示的环节，数码管不管怎么样都显示两个8，电路程序模拟波形都没问题，后来问别的同学才发现CLK输入没加分频器，直接50MHZ就进去了，使数码管显示混乱，加了7个10分频的74290后，显示就正常了。
（2）心得体会。