2021.07科学技术创新大数据时代,时时刻刻都在和数据打交道。为了解决人们在学习、生活以及工作中遇到的一些常见的数据计算问题,利用MATLAB 设计出一款实用的、简单的计算器。该计算器的操作过程很简单,只需使用者按下相应按钮,
便能轻松解决以下问题:四则运算、对数运算、指数运算、
开平方运算等。1MATLAB GUI 简介
MATLAB GUI 是指采用图形方式显示的计算机操作用户
界面,
是MATLAB 用户可视化交互式的工具,运用GUI 生成的操作界面,避免了用户浏览繁冗的代码进行操作。实现了基于
MATLAB GUI 的计算器功能的设计。
2计算器的设计过程及功能验证
2.1计算器设计流程
设计计算器,首先用MATLAB GUI 设计一个计算器界面,
这个界面要包括加减乘除、三角函数、
对数等按钮,然后编辑程序实现相应的功能,最后进行功能验证。流程如图1所示。
图1计算器设计流程图
2.2计算器界面设计
在MATLAB 中新建一个GUI 界面,在GUI 界面上绘制一
个面板,面板上绘制一个静态文本框用来显示输入和输出,
再绘制30个按钮,每个按钮代表一种功能,双击按钮调出按钮的属性检查器,将按钮代表的功能标注在按钮上,最后调整按钮
的大小和颜、面板的颜以及整体的布局使计算器看起来更
美观,界面如图2所示:
图2计算器界面图3输入数
据
基于MATLAB 的计算器设计
科学计算器使用Calculator Design Based on MATLAB
赵海君赵青云
(山西师范大学物理与信息工程学院,山西临汾041004)
摘要:论文设计基于MATLAB 的多功能计算器,运用MATLAB 的GUI 设计计算器界面,通过编写程序实现四则运算、指数
运算、对数运算、
正余弦运算等功能。关键词:MATLAB ;计算器;GUI Abstract :This paper designs a multi-function calculator based on MATLAB,uses Matlab GUI to design the calculator interface,and realizes four arithmetic operations,exponential operation,logarithm operation,sine cosine operation and other functions by programming.Key words :MATLAB;Calculator;GUI
中图分类号:TP311.1文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2021)07-0089-02教改项目:2018年山西师范大学校级教改项目“学生工程素质的培养在《传感器技术》课程教改中的实践”(2018JGXM-43),
赵青云。
作者简介:赵海君(2000,2-),女,山西师范大学2018级电子信息工程专业学生。赵青云(1971,10-),男,籍贯:山西乡宁,学
历:工学硕士,职称:讲师,研究方向:信息处理与智能传感技术。
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科学技术创新2021.07
2.3计算器功能实现及验证
实现计算功能,首先要实现每个按钮的功能,
通过查看界面上每个按钮的回调函数,编辑程序实现每个按钮的功能,
并进行运行和调试。此计算器可以实现四则运算、
平方开方、三角函数、以10为底的对数、e 指数以及清除退位功能。以sin(π/2)=1为例,首先点击“sin ”按钮,在输入框中会看到“sin(”,再输入
π/2,注意在此处还需在输入右半个括号,
与左半个括号构成一个完整的括号功能,最终输入的式子如图3所示,最后按等于
键得到计算结果,
如图4所示。图4计算结果
对于计算结果是除不尽的数时,计算器自动保留6位有效数字,例如,圆周率π是无限不循环小数,在日常生活中我们用3.14代表圆周率去近似计算,在此计算器中圆周率取值为
3.14159(如图5所示)足以应对平常的计算。
图5π的取值
又如,e 2的计算结果中有除不尽的小数,若用科学计算器计
算得到的结果小数点后有数十位,如图6所示;若用此计算器计
算,首先点击“e ”按钮,然后再点击“2”按钮和“)”按钮便可在输
入框中看到“exp(2)”,最后按“=”按钮得到结果,
结果如图7所示。
对于一般的计算我们并不需要那么精确,通常情况下,
只保留小数点后两到三位,所以计算器保留六位有效数字足以。
通过上面的验证,我们发现此计算器使用方便、
计算结果准确且简洁,能够满足人们的基本需要,是一款实用的计算产品。3结论
计算器在我们的生活中发挥着重要的作用,利用MATLAB 中的GUI 设计一个实用的计算器,简化了复杂的计算过程。
参考文献[1]唐向宏,岳恒立,郑雪峰.计算机仿真技术———基于MATLAB 的电子信息类课程[M].北京:电子工业出版社,2019.[2]余胜威,吴婷,罗建桥.MATLAB GUI 设计入门与实战[M].北京:清华大学出版社.[3]楼顺天,陈生潭,雷虎民.MATLAB5.X 程序设计语言[M].西安:西安电子科技大学出版
社.[4]John H.Mathews,Kurtis D.Fink.Numerical Methods Using MATLAB.BeiJing:Publishing House of Electronics
Industry.图7e 2的取
值
图6e 2的
计算结果
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