Разработка программы для расчета элементов усилителя на биполярном транзисторе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Задание

2. Введение в С++ Builder

3. Возможные решения задачи

4. Решение задачи в данной работе

5. Описание программы

6. Код программы

7. Описание программы

Вывод

1. Задание

Разработать программу для расчета элементов усилителя на биполярном транзисторе если нам даны некоторые входные и выходные данные такие как Rn, Fn, Fv, Uvh, Uvih, Ep, Rvh

2. Введение в С++ Builder

В начале компьютерной эры программисты были рабами вычислительных машин. Разработчики программного обеспечения должны были писать свои команды на единственном языке, который понимали компьютеры, -- в двоичном коде, и программы выглядели как последовательность нулей и единиц. По мере того как время шло, и алгоритмы усложнялись, программирование требовало все больше времени, а внесение изменений в программы и их модернизация становились практически невозможными. Так появились языки программирования высокого уровня: Фортран, Бейсик, Паскаль.

Требования к программам росли, времени для их написания отводилось все меньше, программистам надо было сосредоточиться на сложных алгоритмах, их эффективной реализации, не отвлекаясь на внутреннюю структуру компьютера. А тут еще проблемы переносимости программ на новые компьютеры с новыми возможностями... Был необходим новый подход -- и он появился в виде объектно-ориентированного программирования.

Язык Simula, использовавшийся в 70-80-х годах в норвежских вооруженных силах, является одним из первых языков, основанных на понятии класс (класс -- подмножество, состоящее из данных и связанных с ними функций). Примерно в то же время был утвержден стандарт нового языка программирования, получивший название С (Си) и обладавший большой мощью, гибкостью и эффективностью. Достаточно сказать, что это был один из первых языков высокого уровня, позволявший работать с оборудованием, например, организовывать обмен данными между компьютерами.

В 1978 году были сделаны первые попытки объединить достоинства этих двух языков: так появился язык «Си с классами». Лишь спустя несколько лет он стал тем С++, который так широко применяется сегодня.

Проходит время, меняются требования и подходы к программированию, и в соответствии с этими требованиями меняется язык . Сейчас существует множество различных платформ и версий С++. Среди них можно выделить наиболее часто используемые Microsoft С++ (Dos,Windows) и Borland С++ (Dos,Windows), Visual С++ (Windows), GNU С++ (Linux). В связи с этим можно говорить только о единстве ядра С++, в то время как интерфейс среды программирования и некоторые инструкции различаются для разных платформ и версий. Среда Borland С++ 5, зарекомендовала себя как одна из самых надежных и может быть особенно привлекательна для начинающих программировать на С++.

3.Обоснование выбора С++ Builder

Для разработки данной программы будет использован язык программирования С++Builder6.0. Данный язык программирования обладает массой преимуществ перед другими языками программирования. Он позволяет создавать любые приложения, помещая их на форму, использовать всеобразные компоненты, которые будут описаны ниже. В приложениях можно создавать не только аудио плееры, но и видео плееры, различные анимации, разнообразные увлекательные игры, базы данных, производить различные расчёты, и к тому же Builder достаточно прост в изучении и применении.

4.С и С++

Язык С++ не требует обязательного применения объектов в программах Это позволяет модернизировать ранее на писанные и создавать новые программы, пользуясь практически синтаксисом С и выполняя лишь более строгие требования С++ к типам: наличие в начале программы прототипов всех функций, определенных пользователей явного приведения типов для указателей на разные типы и некоторых других. Архитектура современных операционных систем становится все более и более объектно-ориентированной. При работе в таких системах не обойтись без понимания использования таких основополагающих понятий объектно-ориентированного программирования, как объекты, инкапсуляция и полиморфизм.

5.С++ Bilder 6.0.

Шестая версия продукта Borland C++ Builder , вышедшая в начале 2000 года, сегодня является наиболее совершенной визуальной средой быстрой разработки на Си++ для Windows. В ее состав входит около 200 самых разных компонентов, а создание законченной программы требует минимума усилий. Ближайший конкурент Borland C++Builder -- это не система Microsoft Visual C++, которая построена по другой схеме и не является RAD-системой, a Microsoft Visual Basic, типичная среда разработки. Однако эффективность программ, создаваемых с помощью C++Builder, в десятки раз превосходит быстродействие программ, написанных на MS Visual Basic. Да и по числу свободных доступных компонентов равных среде C++Builder сегодня не найти. У этой системы есть родной брат -- RAD-среда Borland Delphi, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой в C++Builder. Только в Delphi программный код пишется не на языке C++, а на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal. Но самое интересное, что Borland C++Builder позволяет писать программу при желании одновременно и на Си++, и на Паскале!

6. C++ визуальная среда разработки

Различные элементы управления, такие, как кнопки, переключатели, значки и другие объекты Windows (которые в терминологии RAD-систем называются компонентами), можно перетаскивать в проектируемом окне с помощью мыши. Процесс создания интерфейса будущей программы напоминает забаву с игровым компьютерным конструктором. Поэтому RAD-среды еще называют визуальными средами разработки: какими мы видим рабочие и диалоговые окна программы при проектировании, такими они и будут, когда программа заработает.

При запуске программы открывается визуальной среды разработки (IDE) в начальном состоянии, которая состоит из четырех компонентов:

1. Панели управления.

2. Панели Инспектора объектов (Object Inspektor).

3. Визуального проектировщика рабочих окон (Форма).

4. Окна редактора программы.

Панель управления



Панель Инспектора объектов Визуальный проектировщик рабочих окон (Форма) (Object Inspektor).

Окно редактора программы:

Просмотрщик классов. Редактор текста.

Окно редактора программы, в свою очередь, состоит из двух панелей:

1. Панели просмотрщика классов (Class Exploler)

2. Панели редактора текста программы.

7. Основные компоненты С++ Builder.

Главное окно C++ Bilder (панель управления).

Главное окно не разворачивается на весь экран, но его можно перетащить в любое удобное место. Традиционно его располагают в верхней части экрана. В состав главного окна входят:

* строка заголовка;

* строка меню;

* панель инструментов, на которой располагаются командные кнопки для выполнения наиболее часто требуемых действий;

* палитра компонентов, содержащая набор заготовок для элементов управления, из которых будет собираться интерфейс вашей программы.

Каждый компонент представлен на палитре своим значком.

Палитра компонентов состоит из четырнадцати панелей, на которых компоненты сгруппированы по конкретным областям применения.

Кратко опишем области, охватываемые компонентами каждой панели:

* Standard -- стандартные элементы управления Windows;

* Additional -- дополнительные, нестандартные элементы управления Windows;

* Win32 -- элементы управления Windows 9x;

* System -- системные объекты (таймер, музыкальный проигрыватель и другие);

* Internet -- все для приложений, работающих с Интернетом;

* Data Access -- компоненты для организации связи с базами данных;

* Data Controls -- управляющие элементы для работ с базами данных;

* ADO -- компоненты для доступа к данным на основе одной из самых передовых на сегодняшний день Windows-технологии Microsoft ActiveX Data Objects (ADO);

* InterBase -- компоненты для работы с СУБД InterBase производства корпорации

Inprise;

* Midas -- компоненты для создания приложений, способных работать на нескольких компьютерах;

* InternetExpress и Internet -- средства быстрого создания приложений для Интернета;

* FastNet -- компоненты, поддерживающие основные сетевые протоколы, ориентированные на Интернет;

* Decision Cube -- компоненты системы анализа данных;

* QReport -- компоненты создания различных отчетов;

* Dialogs -- стандартные диалоговые окна Windows;

* Win 3.1 -- элементы управления Windows 3.1;

* Samples -- примеры компонентов, входящие в поставку системы;

* ActiveX -- ActiveX-компоненты (ActiveX -- формат активных компонентов, разработанный фирмой Microsoft. Borland C++Builder 4 также поддерживает этот формат);

* Servers -- набор компонентов, с помощью которых можно управлять работой офисных программ Word, Excel, PowerPoint, Outlook и др.

Визуальный проектировщик рабочих форм

Что такое форма?

Форма -- это окно Windows, в котором размещаются различные элементы управления (кнопки, меню, переключатели, списки, элементы ввода и т. д.). Когда создаваемая программа будет откомпилирована и запущена, форма превратится в обычное окно Windows и станет выполнять те действия, которые для нее определены. Таких окон в программе может быть сколько угодно.

Инспектор объектов (Object Inspector)

Инспектор объектов -- очень важная часть среды разработки. Он предназначен для задания свойств объектов и определения их реакции на различные события.

Свойства объектов

Свойство объекта -- это одна из его характеристик, такая, как ширина для кнопки, название для окна, наличие полос прокрутки для списка, цвет и стиль для шрифта, имя файла для рисунка и т. д. Каждый объект имеет большое число свойств, свойства многих элементов управления схожи; свойства других объектов могут сильно различаться

Инспектор объектов позволяет быстро и удобно менять любые свойства текущего (выделенного на форме) объекта. При этом вносимые изменения немедленно сказываются на внешнем виде этого объекта. Например, если мы с помощью Инспектора изменим, текст надписи на кнопке, это изменение мгновенно отобразится на самой кнопке в проектируемой форме.

Окно редактора программы

За главной формой скрыто окно редактора программы Между текущей формой и редактором можно переключаться с помощью клавиши F12. Окно редактора, состоит из двух панелей: панели Просмотрщика классов и панели редактора исходного текста программы на Си++. Просмотрщик классов визуально отображает структуру связей между различными объектами нашей программы и позволяет быстро перемещаться по ее тексту.

8. Возможные решения задачи

c++ программирование транзистор визуальный

Данную задачу можно решить, используя различные программы визуального объектно-ориентированного программирования. Но я остановил свой выбор С++ Builder так как эта программа вполне удовлетворяет всем требованиям предъявляемых к заданию. Также можно было воспользоваться Delphi.

Решение задачи в данной работе

В данной работе я решил задачу создав программу C++Builder.

C++Builder -- это прекрасная система визуального объектно-ориентированного программирования, которая одинаково радует и новичков, и ассов. C++ Builder может быть использован везде, где требуется дополнить существующие приложения расширенным стандартом языка C++, повысить быстродействие и придать пользовательскому интерфейсу качества профессионального уровня.

Создание ЕХЕ файлов предоставляет свободу выбора формата целевого приложения в соответствии с требованиями конкретного проекта.

9.Описание программы(алгоритм, код программы)

Используя различные графические компоненты: ScrollBar, Label, Edit, Image, memo, Button. Мы сделали программу простую в использовании для пользователя. В компоненте Image пользователю представляется bmp-рисунок каскада. Используем компоненты Edit для ввода данных. Использовали различные свойства компонент для упрощения пользования и для создания более привлекательного внешнего вида. Такие как ReadOnly - только для чтения. При ReadOnly=false пользователь не может изменять значение компоненты (Edit , memo). Свойство Visible- видимость. При Visible=false пользователю не видна компонента (Image, memo)

Подробное описание решения задачи:

Шаг 1: Начнём новый проект и установим для формы следующие свойства:

Name=Form 1

Caption=Расчёт элементов усилителя на биполярном транзисторе.

Шаг 2: Теперь поместим на форму многостраничный компонент Image.

Найдём его в палитре компонентов на странице Additional. В качестве картинки загрузим схему нашего каскада. Рапологаем её на форме в удобном месте.

Шаг 3: На форму поместим компонент Memo, в нём мы запишем условие расчёта. Перед нами возникла проблема: в окне не виден весь текст. Она решается следующим образом: в инспекторе находим флаг ScrollBars и устанавливаем его в положение ss Vertical.

Шаг 4: На форму помещаем компонент Edit находящийся в панели задач Standart. В эту ячейку будем вписывать значения параметров, поэтому ячеек должно быть столько, сколько значений нам может быть известно. В нашем случае их должно быть шесть.

Шаг 5: Для удобства последнюю ячейку мы оснастим роликом, воспользовавшись компонентом ScrollBars. Найдем его в палитре компонентов на стр. Standart. При изменении положения ролика должно будет изменяться значение ячейки. Для выполнения такого рода действий необходимо в тексте программы прописать следующее значение:

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::ScrollBar1Scroll(TObject *Sender,

TScrollCode ScrollCode, int &ScrollPos)

{

Edit6->Text=ScrollBar1->Position;

}

В инспекторе задач, на стр. Events щелкнем двойным щелчком на значение OnScroll.

Шаг 6: Для каждой ячейки следует сделать свой Label, для этого воспользуемся компонентом Label. Найдем его в палитре компонентов на стр. Standard.

Шаг 7: В заключительной части оформления нашей будущей программы, установим в окне кнопку. В палитре компонентов на странице Standat выберем компонент Button. Кнопке даем название Done.

Caption=Done

Шаг 8: И для того чтобы наша программа заработала в окно редактора мы помещаем код программы.

10.Код программы

#include <vcl.h>

#pragma hdrstop

#include "Unit1.h"

#include"math.h"

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma package(smart_init)

#pragma resource "*.dfm"

TForm1 *Form1;

//---------------------------------------------------------------------------

__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner): TForm(Owner)

{

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)

{

float Rn, Fn, Fv, Uvh, Uvih, Ep, Rvh,Rp, Rk, R1, R2,Re, C1, C2,C3;

Rn= StrToFloat(Edit1->Text);

Fn = StrToFloat(Edit2->Text);

Fv = StrToFloat(Edit3->Text);

Uvh = StrToFloat(Edit4->Text);

Uvih = StrToFloat(Edit5->Text);

Ep = StrToFloat(Edit6->Text);

if (Image1->Visible==false)

{Image1->Visible=true;

Memo1->Visible=false;

Rk = 0.53*Ep;

R2 = 0.26*Ep;

R1 = 1.07* Ep;

Re = 0.2*Ep;

Rvh=0.23*Ep;

Rp=3.18e+6/Fv;

C1 = 628/(Fn*Rvh);

C2 = 7962/(Fn*Ep);

C3 =(Rn+Rp)*1592/(Fn*Rn*Rp);

Button1->Caption="Сброс";

Label1->Caption="R1,ом";

Label2->Caption="R2,ом";

Label3->Caption="R3,ом";

Label4->Caption="R4,ом ";

Label5->Caption="C1, мк";

Label7->Caption="C2, мк";

Label8->Caption="C3, мк";

Edit1->Text= FloatToStr(R1);

Edit2->Text= FloatToStr(R2);

Edit3->Text= FloatToStr(Re);

Edit4->Text= FloatToStr(Rk);

Edit5->Text= FloatToStr(C1);

Edit7->Text= FloatToStr(C2);

Edit8->Text= FloatToStr(C3);

Edit1->ReadOnly=true;

Edit2->ReadOnly=true;

Edit3->ReadOnly=true;

Edit4->ReadOnly=true;

Edit5->ReadOnly=true;

Edit6->ReadOnly=true;

Edit7->ReadOnly=true;

Edit8->ReadOnly=true;

Edit7->Visible=true;

Edit8->Visible=true;

}

else

{Image1->Visible=false;

Memo1->Visible=true;

Button1->Caption="Done";

Label1->Caption="Ku";

Label2->Caption="Fn ,Гц";

Label3->Caption="Fв ,Гц";

Label4->Caption="Мн";

Label5->Caption="Мв";

Label7->Caption="";

Label8->Caption="";

Edit1->ReadOnly=false;

Edit2->ReadOnly=false;

Edit3->ReadOnly=false;

Edit4->ReadOnly=false;

Edit1->Text= 4;

Edit2->Text= 50;

Edit3->Text= 6000;

Edit4->Text= 1;

Edit5->Text= 16;

Edit7->Visible=false;

Edit8->Visible=false;

}

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::ScrollBar1Scroll(TObject *Sender,

TScrollCode ScrollCode, int &ScrollPos)

{

Edit6->Text=ScrollBar1->Position;

}

Описание программы ( принципы работы с программой)

При открытии exe-файла пользователю представляется окно:

Пользователь должен ввести известные начальные данные. Затем нажав на кнопку «Расчет» программа автоматически вычисляет элементы каскада.

Нажав на кнопку «Сброс» все значении сбрасываются, и пользователь может снова ввести новые данные.

Вывод

В данной работе в соответствии с заданием мы выполнили программу, которая рассчитывает элементы простого усилительного каскада. Мы на практике еще раз убедились в том что, C++Builder это очень удобная программа на которой можно создавать разные простые на вид, полезные программы. C++Builder- это среда визуально ориентированного программирования для новичков и профессионалов.

Размещено на Allbest.ru