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第7章MATLAB图形界面设计

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基于matlabgui课程设计

基于matlabgui课程设计

基于matlabgui课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解MATLAB GUI设计的基本原理，掌握相关函数和编程技巧。

2. 学生能运用MATLAB GUI设计出符合课程要求的数据处理和分析界面。

3. 学生了解MATLAB在工程领域的应用，以及GUI在数据可视化、交互式操作等方面的优势。

技能目标：1. 学生能独立完成MATLAB GUI界面的设计和编程，实现数据处理、图像显示等功能。

2. 学生能通过MATLAB GUI设计，实现与用户的有效交互，提高数据处理和分析的效率。

3. 学生具备解决实际问题时，运用MATLAB GUI进行数据分析和处理的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生主动探究、勇于创新的科学精神，激发学生对编程和工程领域的兴趣。

2. 培养学生团队协作、共同解决问题的能力，提高沟通与表达的自信心。

3. 增强学生对我国科技发展的自豪感，认识到科技对国家和社会发展的贡献。

课程性质：本课程为选修课，以实践为主，结合理论教学，培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：学生具备一定的MATLAB基础，对编程和工程领域有一定兴趣，喜欢探索新知识。

教学要求：结合课本内容，注重实践操作，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高教学效果。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. MATLAB GUI设计原理：介绍MATLAB GUI设计的基本概念、组成元素和设计流程，使学生了解GUI设计的基本框架。

2. MATLAB GUI编程基础：讲解MATLAB GUI编程的相关函数和语法，包括 GUIDE 工具的使用，使学生掌握GUI编程的基本技巧。

3. 数据处理与分析界面设计：结合课本内容，教授如何使用MATLAB GUI设计数据处理和分析界面，涵盖数据输入、处理、显示和保存等功能。

4. 实践项目：安排多个实践项目，让学生动手设计和实现不同的数据处理和分析界面，提高学生的实际操作能力。

MATLABNeuralNetworkToolbox使用教程

MATLABNeuralNetworkToolbox使用教程

MATLABNeuralNetworkToolbox使用教程第一章：MATLAB简介和Neural Network Toolbox概述MATLAB是一种强大的数值计算软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。

在MATLAB的众多工具箱中，Neural Network Toolbox（神经网络工具箱）是一款重要且强大的工具，用于构建和训练神经网络模型。

本章将从MATLAB的引入开始，介绍Neural Network Toolbox的概述和重要性，为后续章节做好铺垫。

第二章：Neural Network Toolbox安装和加载在本章中，将介绍如何安装Neural Network Toolbox并加载相关的函数和工具。

首先，从MathWorks官方网站下载最新版本的MATLAB软件，并完成安装。

然后，通过MATLAB软件的"Add-Ons"管理界面，找到Neural Network Toolbox并进行安装。

最后，通过命令行或图形界面方式，加载Neural Network Toolbox以便后续使用。

第三章：建立神经网络模型本章将介绍如何使用Neural Network Toolbox创建一个由多个神经元构成的神经网络模型。

首先，需在MATLAB中创建一个新的神经网络对象，通过指定网络的层数和每层的神经元数量来定义网络结构。

接着，可以选择不同的激活函数和训练算法，并设置相关的参数。

最后，通过操作神经网络对象的属性，进行网络模型的定义和配置。

第四章：数据准备和特征提取神经网络的性能很大程度上依赖于输入数据的质量和特征提取的能力。

本章将介绍如何对原始数据进行处理和准备，以便于神经网络的训练和测试。

具体而言，将介绍如何进行数据预处理、特征缩放、特征选择和特征转换等操作，以提取出对神经网络训练有意义的特征。

第五章：网络训练和优化本章将详细介绍神经网络的训练和优化过程。

首先，将介绍常见的训练算法，如反向传播算法、梯度下降法和随机梯度下降法等。

matlab的教学课程设计

matlab的教学课程设计

matlab 的教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB的基础知识，包括数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；2. 学会使用MATLAB进行数据可视化、图像处理、数值计算等操作；3. 了解MATLAB在工程领域的应用，并能结合所学专业进行简单的数据分析。

技能目标：1. 能够熟练运用MATLAB编写程序，解决实际问题；2. 学会使用MATLAB进行数据导入、导出，以及与Excel、Word等软件的数据交互；3. 培养学生运用MATLAB进行科学计算和工程问题求解的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，提高学生的团队协作能力；3. 引导学生认识到MATLAB在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的编程能力和实际应用能力。

学生特点：学生具备一定的数学基础和编程兴趣，但对MATLAB编程可能较为陌生。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以案例教学为主，培养学生的实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。

通过课程学习，使学生能够独立完成MATLAB程序编写，解决实际问题。

二、教学内容1. MATLAB基础知识：数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；教材章节：第一章 MATLAB概述，第二章 MATLAB基础知识。

2. 数据可视化与图像处理：绘图函数、图像处理基本操作等；教材章节：第三章 数据可视化，第四章 图像处理。

3. 数值计算：线性方程组求解、数值积分、插值等；教材章节：第五章 数值计算。

4. MATLAB在实际工程中的应用：结合所学专业，进行数据分析与处理；教材章节：第六章 MATLAB在工程中的应用。

5. MATLAB与其他软件的数据交互：数据导入、导出，与Excel、Word等软件的数据交互；教材章节：第七章 MATLAB与其他软件的数据交互。

第11章 MATLAB图形用户界面设计

第11章 MATLAB图形用户界面设计

2．控件对象的属性 ． MATLAB的10种控件对象使用相同的属性类型，但是 种控件对象使用相同的属性类型， 的 种控件对象使用相同的属性类型 这些属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。 这些属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。除 Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等公 、 、 、 、 、 等公 共属性外，还有一些常用的特殊属性。 共属性外，还有一些常用的特殊属性。
通过顶层菜单Test形成的带分格的封闭坐标轴 图1 通过顶层菜单 形成的带分格的封闭坐标轴
11.1.3 快捷菜单 快捷菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜单。 快捷菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜单。 这种菜单出现的位置是不固定的， 这种菜单出现的位置是不固定的，而且总是和某个图形对 象相联系。 象相联系。在MATLAB中，可以使用 中 可以使用uicontextmenu函数 函数 和图形对象的UIContextMenu属性来建立快捷菜单，具体 属性来建立快捷菜单， 和图形对象的 属性来建立快捷菜单 步骤为： 步骤为： (1) 利用 利用uicontextmenu函数建立快捷菜单。 函数建立快捷菜单。 函数建立快捷菜单 (2) 利用 利用uimenu函数为快捷菜单建立菜单项。 函数为快捷菜单建立菜单项。 函数为快捷菜单建立菜单项 (3) 利用 函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来。 利用set函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来 函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来。
uicontrol('style','frame',...%创建用户控件区 创建用户控件区 'position',[0.67,0.55,0.25,0.25]); uicontrol(‘style’,‘text’,... %创建静态文本框 创建静态文本框 'string','正斜体图名 正斜体图名:',... 正斜体图名 'position',[0.68,0.77,0.18,0.1],... 'horizontal','left'); hr1=uicontrol(gcf,‘style’,‘radio’,... %创建“无线电”选择按 创建“ 创建 无线电” 键 'string','正体 正体',... %按键功能的文字标识 正体 按键功能的文字标识'正体 正体 按键功能的文字标识 正体' 'position',[0.7,0.69,0.15,0.08]); %按键位置 按键位置 set(hr1,‘value’,get(hr1,‘Max’)); %因图名缺省使用正体，所以小圆圈应被点黑 因图名缺省使用正体， 因图名缺省使用正体 set(hr1,'callback',[... 'set(hr1,''value'',get(hr1,''max'')),',...%选中将小圆圈点黑 选中将小圆圈点黑 'set(hr2,''value'',get(hr2,''min'')),',...%将"互斥 选项点白 互斥"选项点白 将 互斥 'set(htitle,''fontangle'',''normal''),',... %使图名字体正体显示 使图名字体正体显示 ]);

数学建模案例分析--MATLAB在电气工程中的应用

数学建模案例分析--MATLAB在电气工程中的应用
202119电气工程第一章matlab基础第二章matlab基本语法第三章数组及矩阵运算第四章数值计算第五章符号运算第六章matlab计算结果可视化第七章matlab在系统仿真中的应用第八章matlab在信号处理中的应用202119电气工程通过本课程学习使学生掌握利用matlab进行数值计算的基本方法熟悉matlab编程环境语言语法程序结构编程及调试技术掌握matlab中m文件m函数编写方法及调试技术matlab的绘图和图形控制函数等内容上机练习matlab数值解算方法具备上机操作的技能学习matlab在电气工程学科中的建模与分析方法为后续专业课程学习奠定基础
Current directory
Launch pad
M-File
Figure
Model
GUI 2019/5/8
16
标题栏 发射台
菜单栏
常用工具栏
工作区间
命令 窗口
历史命令 当前目录
2019/5/8
17
2019/5/8
18
MATLAB命令窗口
MATLAB语句形式 >>变量＝表达式；
当A是标量时： x b A
当A是非奇异矩阵时： x A1b
当A是行数大于列数的满秩阵时，
称超定方程组或矛盾方程组： x ( AT A)1 AT b
当A的列数大于行数时，有无数解。
MATLAB只用一条指令: x=A\b。
2019/5/8
3
MATLAB简介
例：绘制二元函数曲面：
z
y
பைடு நூலகம்
1 x2 y2
2019/5/8
26
1.4 MATLAB常用命令
1.5 MATLAB两种工作方式

数值计算与仿真(绪论)

数值计算与仿真(绪论)

1
• MATLAB 系 统 由 MATLAB 开 发 环 境 、 MATLAB 语 言 、
MATLAB数学函数库、MATLAB图形处理系统和MATLAB应 用程序接口（API）五大部分组成。
• （1）MATLAB开发环境是一个集成的工作环境。 • （2）MATLAB语言具有程序流程控制、函数、数据结构、
应用MATLAB工具实现数值分析的内容和过程
• 预备知识：高等数学、概率统计倪虹霞：《MATLAB基础及应用》，中国电 力出版社，2009年 – 江世宏：《 MATLAB语言与数学实验》，科学出版社， 2007年 – 朱衡均等：《 MATLAB语言及实践教程》（第2版）， 清华大学出版社，2009年 – 张磊、毕靖、郭莲英：《MATLAB实用教程》，人民 邮电出版社，2008年 – 周建兴等：《 MATLAB从入门到精通》，人民邮电出 版社，2008年
70年代后期，FORTRAN语言集 1984年，MathWorks公司正式推出的商业化版本，C语言； 1992年，基于Windows平台的Matlab4.0，…6.5 2004年，7.x
MATLAB是一个交互式开发系统，其基本数据单元是矩阵。 MathWorks公司的描述：计算、可视化及编程一体化 以MATLAB 7.x和simulink 6.x版为平台进行介绍。
输入输出和面向对象的编程特点，是基于矩阵/数组的语 言。
• （3）MATLAB的数学函数库包含了大量的计算算法。 • （4）MATLAB的图形处理系统能够将二维和三维数组的数
据用图形表示出来。
• （5）MATLAB应用程序接口使MATLAB语言能与C或
FORTRAN等其他编程语言进行交互。
MATLAB的特点
教学内容

matlab教程电子书01

matlab教程电子书01

用surf和shading interp绘图
用mesh绘图
用mesh和隐藏线绘图
用contour绘图
图1-2 四种方法绘制双变量的一个函数的图形
下载
(c) MATLAB也能绘制一条参数曲线，例如：
x-y平面图如图 1-3所示。
3 第1章 MATLAB是什么
图1-3 一个参数曲线图 ■
■ 例1.2 函数分析 MATLAB命令fzero和fmin可以用于寻找一个函数的零点和最小值。 函数 xex2 − ex2 − sin x3 可以用名叫 func的用户自定义函数 (见2.9节)表示，并存入一个名叫
% p 1 = A向量等于一次多项式的系数。 % linc=A向量等于x点上多项式 p1的值。 % 绘制多项式和由‘ x’标记的数据。
结果见图1-5(左图)。 能以最小二乘法对一组点拟合高次多项式。对上面的命令行进行一点小改动就可以得到 7 次多项式：
p7=polyfit(x, y, 7); xx=1:0.25:8; polc=polyval(p7, xx); p l o t = ( x x , p o l c , x , ’y ,x’)
■ 例1.1 二维和三维函数
MATLAB能用于计算，并以二维和三维图形显示各种函数。在 MATLAB函数中包括了所
有主要的数学函数和大量的高级函数。
(a) 用简短的 MATLAB命令计算并绘制在 0≤x≤6范围内的 sin(2x)、sinx2和sin2x。
x=linspace(0,6); y1=sin(2*x); y2=sin(x.^2); y3=(sin(x)).^2;
% 创建一个向量 x。 % 向量y1等于x坐标上某一 x的sin(2x)值。 % 向量y2等于sin(x.^2)，同上。 % 向量y3等于(sin(x)).^2，同上。

基于MATLAB的信号与系统实验教程

基于MATLAB的信号与系统实验教程

基于MATLAB的信号与系统实验教程第一部分 MATLAB基础第1章 MATLAB环境1.1 MATLAB界面图1.1 MATLAB主界面图1.2 Workspace图1.3 MATLAB.m文件编辑窗口界面1.2 文件类型图1.4 设置路径图1.5 例1-1运行结果1.3 系统和程序控制指令1.4 练习第2章 数据类型与数学运算2.1 数值、变量和表达式2.1.1 数值的记述2.1.2 变量命名规则2.1.3 运算符和表达式2.2 数组、矩阵及其运算2.2.1 复数和复数矩阵2.2.2 数组和矩阵的运算2.2.3 特殊矩阵（Specialized matrices）2.3 关系和逻辑运算2.4 练习第3章 数值计算与符号计算3.1 线性代数与矩阵分析3.1.1 线性代数3.1.2 特征值分解3.1.3 奇异值分解3.1.4 矩阵函数3.2 线性方程组求解3.2.1 确定性线性方程组求解3.2.2 线性最小二乘问题的方程求解3.3 数据分析函数图3.1 例3-4运行结果3.4 符号计算图3.2 数值型与符号型数据转换关系3.5 练习第4章 绘图4.1 基本绘图指令4.1.1 plot的基本调用格式图4.1 例4-1运行结果4.1.2 stem: 离散数据绘制（火柴杆图）图4.2 例4-2运行结果4.1.3 polar: 极坐标图图4.3 例4-3运行结果4.2 各种图形标记、控制指令图4.4 例4-4运行结果4.2.1 图的创建与控制4.2.2 轴的产生与控制4.2.3 分格线(grid)、坐标框(box)、图保持(hold)4.2.4 图形标志4.3 其他常用绘图指令4.3.1 其他类型图的绘制图4.5 例4-5运行结果图4.6 例4-6运行结果简易绘图指令图4.7 例4-7运行结果4.4 练习第5章 SIMULINK5.1 SIMULINK的基本使用方法图5.1 Simulink Library Browser窗口图5.2 Pulse Generator模块的参数设置5.2 SIMULINK模型概念及基本模块介绍图5.4 SIMULINK模型的一般结构5.2.1 常用的sources——信号源模块5.2.2 常用的sinks——信号显示与输出模块图5.5 示波器纵坐标设置对话框图5.6 示波器属性对话框5.2.3 math operations——数学运算单元模块5.2.4 continuous——连续系统模块5.2.5 discrete——离散系统模块5.3 SIMULINK模型的仿真5.3.1 仿真参数设置图5.7 仿真设置对话框5.3.2 建立子系统图5.8 例5-2的SIMULINK模型图5.9 例5-2的子系统模型图5.10 例5-2仿真输出波形5.4 练习第6章 M函数和工具箱6.1 M函数6.2 工具箱图6.1 演示程序中的工具箱(Toolbox)使用帮助6.3 练习第7章 MATLAB实用技术遴选7.1 图形用户界面设计7.1.1 设计原则与设计步骤7.1.2 界面与控件介绍图7.1 标准菜单样式7.1.3 GUI实例分析。

第六章 (2)MATLAB高级图形设计

第六章 (2)MATLAB高级图形设计
se因t（此’一u般i_h用aUnsdelreD’a,’tUa存se储rD简a单ta与’,单Va一lu的e数）据
。此时，Value数据就已经存储在句柄值为 ui_handle的对象内。
② 在执行的过程中若要取回该变量，可以通过以下 方式在任一Callback中获取该数据值：
Value=get(‘ui_handle’,’UserData’);
用的有hObject、 eventdata和 handles。
hObject：当前回调函数的图形对象句柄；
eventdata：预留的输入参数；
handles：存放图形窗口中所有图形对象句柄的结 构体，存储了所有在图形界面中的控件、菜单、 坐标轴对象的句柄，可以用于在function之间传 递数据。例如：handles.pushbutton1就是按钮 pushbuton1的句柄，handles.axes1就是axes1 的句柄。
global A;
25
多个回调函数之间变量的传递
方法二：直接通过对象的UserData属性来进行各个
C注al意lb：ack此之方间法的在数操据作存上取简操单作且。方便，但每个对
①象次于首设为仅变复先该V能量杂a必对存时的lu须象取，操e，一先作先的则个前会将句输变的造数柄入量 变 成据值以值 量 很存为下， 值 多储ui程因 就 不_到h序此 会 便一an即被当 。个d可覆同l特e盖一：，定掉对需的，象要对这存存象样储储中对两的，值假
➢string属性是按钮上显示的文字，默认的string属 性与Tag相同。
3．滚动条（Slider） （1）常用属性 滚动条的常用回调函数是callback，当每次单击滚动条
改变当前值时调用该函数。 （2）回调函数 常用属性有value、max、min和SliderStep。

第7章 MATLAB解方程与函数极值

第7章 MATLAB解方程与函数极值

Jacobi迭代法的 迭代法的MATLAB函数文件 函数文件Jacobi.m如下： 如下： 迭代法的 函数文件 如下 function [y,n]=jacobi(A,b,x0,eps) if nargin==3 eps=1.0e-6; elseif nargin<3 error return end D=diag(diag(A)); %求A的对角矩阵 求 的对角矩阵 L=-tril(A,-1); %求A的下三角阵 求 的下三角阵 U=-triu(A,1); %求A的上三角阵 求 的上三角阵 B=D\(L+U); f=D\b; y=B*x0+f; n=1; %迭代次数 迭代次数 while n y=B*x0+f; n=n+1; end
迭代法求解下列线性方程组。 例7-6 用Gauss-Serdel迭代法求解下列线性方程组。设迭代 迭代法求解下列线性方程组 初值为0，迭代精度为10 初值为 ，迭代精度为 -6。 在命令中调用函数文件gauseidel.m，命令如下： 在命令中调用函数文件 ，命令如下： A=[10,-1,0;-1,10,-2;0,-2,10]; b=[9,7,6]'; [x,n]=gauseidel(A,b,[0,0,0]',1.0e-6)
分解求解例7-1中的线性方程组 例7-4 用Cholesky分解求解例 中的线性方程组。 分解求解例 中的线性方程组。 命令如下： 命令如下： A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;0,2,1,-1;1,6,-1,-4]; b=[13,-9,6,0]'; R=chol(A) ??? Error using ==> chol Matrix must be positive definite 命令执行时，出现错误信息，说明A为非正定矩阵。 命令执行时，出现错误信息，说明 为非正定矩阵。 为非正定矩阵

matlab2011教程之九—图形用户界面(GUI)

matlab2011教程之九—图形用户界面(GUI)

第 9 章 图形用户界面GUI 图形用户界面（Graphical User Interfaces ，GUI）是由窗、轴、按键、菜单、工具图标、文字说明等对象（Objects）构成的一个用户界面。

用户通过鼠标或键盘选择、激活这些图形对象，实现计算、绘制图表和产生动画等。

图形用户界面不仅形象生动、界面友善、操控灵活，而且为人们提供了定性定量结合、局域全域结合、时域频域结合、模拟数字结合的数据探索、科学分析的仿真平台。

图形用户界面的出现，使过往视为经典的一些方法和技巧逐趋暗淡失色，而新的方法和技巧则日渐彩华升腾，人们的研发理念和思维方式已经和正在发生深刻的变化。

本书作者正是出于这种认识组织本章内容的。

图形用户界面开发工具（Graphical User Interface Development Environment，GUIDE），简称界面开发工具，是一种程式性的设计工具。

使用GUIDE设计界面遵循一定的设计步骤，而较少依赖技巧。

MATLAB 新版本倡导使用GUIDE开发图形用户界面。

为此，本章以四个节次五个算例介绍了GUIDE的功能和用法、界面控件的机理和属性、各种控件、菜单、图标的详细制作步骤。

与此同时，本章还有少量篇幅用以介绍“图形用户界面的手工设计法”。

编写这部分内容的目的在于：一，其本身简明；二，它能帮助读者更好地理解用户界面的工作机理。

本章所有算例界面都是彩色的，请读者从随书光盘mbook目录上的“ch09_图形用户界面.doc”文件中查看；而实现界面所需的带exm前缀文件名的M文件和FIG文件则都存放在随书光盘mfile目录上。

9.1设计原则和一般步骤9.1.1设计原则9.1.2一般制作步骤9.2借助GUIDE创建GUI9.2.1GUIDE通览1 GUIDE的启动图9.2-1 显示模板预览的GUIDE Quick Start对话窗 2 Preferences 设置对版面编辑器的影响图9.2-2 带空白模板的GUIDE3 GUIDE的功能分区（1）版面设计区（2）工具条和菜单条4待设计用户界面的性状预设图9.2-3 未来界面窗性状设置对话窗（1）未来界面窗的缩放性（2）未来界面窗的访问权限（3）涉及界面窗的其他设置5设计区的坐标参照和位置编排器（1）版面设计区的坐标参照系图9.2-4 “格尺”对话框（默认状态）图9.2-5 设计辅助工具和功能（2）组件位置编排器图9.2-6 编排器对三个组件进行对中处理 6控件组件属性值的初始设置（1）控件或组件属性值初始设置的必要性（2）在GUIDE中设置控件或组件属性值的方式（3）对象属性观察器的引出（4）属性观察器简介（图9.2-7）图9.2-7 属性观察器示例7创建界面的文件保存和再命名（1）对应GUIDE创建界面的两个伴生文件（2）GUIDE所创建界面的保存操作图9.2-8 激活保存操作提示对话框（3）GUIDE自动生成文件的再命名9.2.2控件的运作机理及创建用于构建用户界面的组件（Components）中，有一类可专称为控件（Controls）。

Matlab系列之Matlab_M函数资料

Matlab系列之Matlab_M函数资料

普通字符串、格式字符串、转义字符
%d %e %f %g %s (整数 ) (实数：科学计数法形式 ) (实数：小数形式) (由系统自动选取上述两种格式之一) ( 输出字符串)
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2018年11月20日
教学重点
• • • • • MATLAB 的编程环境 MATLAB 的变量类型 MATLAB 中的流程控制语句 MATLAB 的函数类型和函数操作 MATLAB 程序调试方法
2018年11月20日
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教学内容
• • • • • • • • •
2018年11月20日
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7.1 M文本文件介绍(2/3)
• 一个 M 文件通常包含五个部分: – 函数定义语句 – H1 帮助行: H1 行为紧随函数定义语句后面的 一行注释语句。可用 help 或lookfor命令查询 该函数的说明信息; – 帮助文本:帮助文本为 H1 行后面连续的注释行， 可用 help 命令查询该函数的说明信息； – 函数体或者脚本文件语句:执行代码。 – 注释语句：可以在书写代码时添加注释语句。 这些注释语句在编译程序时会被忽略，能够增 加程序的可读性。
2018年11月20日
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2018年11月20日
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2018年11月20日
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7.2..2 判断语句（if…else…end）
• if…end • if…else…end • if…elseif…else…end
2018年11月20日
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2018年11月20日
M文本文件介绍 函数流程控制 函数变量 函数类型 函数操作 MATLAB 编程错误处理 程序设计的辅助函数 调试程序 优化程序

MATLAB 2016基础实例教程 第7章 矩阵的应用

MATLAB 2016基础实例教程 第7章 矩阵的应用

Digits(D)
函数设置有效数字个数为D的近似解精度
vpa(S)
符号表达式S在digits函数设置下的精度的数值解
vpa(S,D)
符号表达式S在digits函数精度的数值解
《MATLAB 2016 基础实例教程》
7.3.4 符号矩阵
符号矩阵和符号向量中的元素都是符号表达式，符号表达式是由符 号变量与数值组成的。
（3）调用转置函数transpose
（4）利用因式分解函数factor求因式分解
《MATLAB 2016 基础实例教程》
7.4 多元函数分析
本节主要对MATLAB利用矩阵命令求解多元函数偏导问题以及求 解多元函数最值的命令进行介绍。
《MATLAB 2016 基础实例教程》
7.4.1 雅可比矩阵
《MATLAB 2016 基础实例教程》
7.3.1 符号与数值间的转换
符号表达式转换成数值表达式的转换主要通过函数eva和函数sym来 实现的。
eval函数将符号表达式转换成数值表达式主要是通过来实现的。函 数sym将数值表达式转换成符号表达式，调用格式如下表。
eval(expression) [output1,...,outputN] eval(expression)
的特征值；设 为A的一个特征值，方程组
的非零解（也
即 的非零解） 称为矩阵A对应于特征值 的特征向量。
《MATLAB 2016 基础实例教程》
7.1.2 矩阵特征值
在MATLAB中求矩阵特征值与特征向量的命令是eig。 （1）lambda=eig(A)：返回由矩阵A的所有特征值组成的列向量
lambda。 （2）lambda = eigs(A,k)：返回矩阵A 的k个最大特征值，存放在

第7章周期信号频域分析及MATLAB实现-文档资料

第7章周期信号频域分析及MATLAB实现-文档资料


7.2.3 双边频谱

周期信号可以分解成一系列虚指数信号之和，并可以求得 相应的傅里叶系数
f( t) ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱFe n
n
jn t
a a a t t 0 n jb n jn n jb n jn e e 2 n 2 2 1 1 j 1 F e a j b n A n n n
a 0 A 0 .2 5 0 F 0 2
A5 ≈ 0.09, A10 ≈ 0.063
A4 ≈ 0, A9 ≈ 0.05,
F 0 . 2 2 5 , F 0 . 1 5 9 , F 0 . 0 7 5 , F 0 1 2 3 4 F 0 . 0 4 5 , F 0 . 0 5 3 5 6
6
7.1 周期信号的傅里叶级数与信号的频谱
西华师范大学 物理与电子信息学院
2. 连续时间周期信号的傅里叶级数近似
用有限项的傅里叶级数求和来逼近原函数
f(t)的截断傅里叶级数表示
3. 符号积分函数int()求截断傅里叶级数及傅里叶表示 intf=int(f,v,a,b) 给出符号表达式 f 对指定变量v的定积分。
2 T
7-1a
2
7.1 周期信号的傅里叶级数与信号的频谱
西华师范大学 物理与电子信息学院
傅里叶系数：
2 2 a f() td t f() td t 0 0 T T 1
T 1
T 1 2 T 1 1 2
2 T 1 a f ()c t o sn td t n 0 T 1
N 1
3. Matlab命令
DTFS:
a
1 fft ( x ) N
(7.16) (7.17)

第11章 MATLAB图形用户界面设计.ppt.Convertor

第11章 MATLAB图形用户界面设计.ppt.Convertor

第11章MA TLAB图形用户界面设计11.1 菜单设计11.2 对话框设计11.3 图形用户界面设计工具11.1 菜单设计11.1.1 建立用户菜单要建立用户菜单可用uimenu函数，因其调用方法不同，该函数可以用于建立一级菜单项和子菜单项。

建立一级菜单项的函数调用格式为：一级菜单项句柄=uimenu(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…) 建立子菜单项的函数调用格式为：子菜单项句柄=uimenu(一级菜单项句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…)11.1.2 菜单对象常用属性菜单对象具有Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等公共属性，除公共属性外，还有一些常用的特殊属性。

例11-1 建立图11-1所示的图形演示系统菜单。

菜单条中含有3个菜单项：Plot、Option 和Quit。

Plot中有Sine Wave和Cosine Wave两个子菜单项，分别控制在本图形窗口画出正弦和余弦曲线。

Option菜单项的内容如图11-1所示，其中Grid on和Grid off控制给坐标轴加网格线，Box on和Box off控制给坐标轴加边框，而且这4项只有在画有曲线时才是可选的。

Window Color控制图形窗口背景颜色。

Quit控制是否退出系统。

11.1.3 快捷菜单快捷菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜单。

这种菜单出现的位置是不固定的，而且总是和某个图形对象相联系。

在MA TLAB中，可以使用uicontextmenu函数和图形对象的UIContextMenu属性来建立快捷菜单，具体步骤为：(1) 利用uicontextmenu函数建立快捷菜单。

(2) 利用uimenu函数为快捷菜单建立菜单项。

(3) 利用set函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来。

例11-2 绘制曲线y=2sin(5x)sinx，并建立一个与之相联系的快捷菜单，用以控制曲线的线型和曲线宽度。

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静态文本框(Static Texts):仅用于显示单行的说明文字; ⑥ 静态文本框 滚动条(Slider)： 可输入指定范围的数量值； ⑦ 滚动条 ： 边框(Frames)：在图形窗口圈出一块区域； ⑧ 边框 ： ⑨ 列表框 列表框(List Boxes)：在其中定义一系列可供选择的字符 ： 串； ⑩ 弹出式菜单(Popup Menus)： 让用户从一列菜单项中选 弹出式菜单 ： 择一项作为参数输入； 此外还有坐标轴(Axes)， 用于显示图形和图象。
回调函数 在M文本编辑器中打开m文件，可以看到自动生成的 回调函数，该函数的命名利用对象句柄进行区分， 没有任何执行语句。 回调函数：Tag_Callback(hObject, eventdata, handles)， 通过加入自己的处理语句，可以实现所需功能。 其中hObject是控件的句柄；eventdata是备用参数， 目前没有定义；handles是用户数据，本身是一个结 构数组，存放了当前窗口的所有对象的句柄，包括 图形窗本身、所有控件和菜单的句柄。并且可以增 加一些域用来传递用户数据。 利用guidata( H, handles )可以更新 H 的用户数据。
空白界面 有控件的模板界面 有轴对象和菜单的模板界面 标准询问窗口
7.1.2 GUI界面的创建 用户创建 创建新的GUI，也可打开 打开已有的GUI。创建 创建 打开 界面时还可在模板基础上进行，在选择GUI模板 时，启动界面右侧提供了预览。
以“GUI with axes and menu”模板创建的 模板创建的GUI初始界面。 初始界面。 模板创建的 初始界面
菜单设计的编辑窗口
菜单效果图
菜单编辑器(Menu Editor) 菜单编辑器 利用菜单编辑器可创建、设置、修改下拉式菜单和快捷菜单。 选择 Tools 菜单的 Menu Editor...子菜单，可打开菜单编辑器。
菜单可通过编程实 现，从GUI设计窗 口的工打开菜单编辑 程序。
显示控件名称 的设置界面 对界面左侧的控 件如果不够熟悉 的话，可以通过 File>Preference s选项，选中 “Show names in component palette”
GUI设计界面在显示控制图标的同时，还显示控件名称
1. “Hello World”程序界面设计 2. “Hello World”程序的设计 3. 程序测试运行
界面激活 保存静态界面后，利用工具栏上的运行按钮激活该 界面。激活后可以看到两个同名文件：m和fig。 m文件在M文本编辑器中打开， fig文件显示为操作 界面，但是无法实现任何功能，需要编写回调函数。 精细调整 利用对齐工具，排列控件的位置，使控件的大小、 位置更加协调。
精细调整 利用对齐工具，排列控件的位置，使控件的大小、位 置更加协调。
7.2 GUI程序设计示例 程序设计示例
本节通过示例，演示 程序设计。 本节通过示例，演示MATLAB的GUI程序设计。 的 程序设计
“Hello World”程序的设计
下面以一个类似于学习其它程序设计的第一个程 序“Hello World”为例，讲解GUIDE的有关知识。 程序的目标是当按下按钮时，由文本控件显示 “Hello World”。 Hello World”
按钮(Push Buttons)：执行某种预定的功能或操作； ① 按钮 ： 开关按钮(Toggle Button)：产生一个动作并指示一个二 ② 开关按钮 ： 进制状态（开或关），当鼠点击它时按钮将下陷，并执 行callback（回调函数）中指定的内容，再次点击，按钮 复原，并再次执行callback 中的内容； 单选框(Radio Button)：单个的单选框用来在两种状态之 ③ 单选框 ： 间切换，多个单选框组成一个单选框组时，用户只能在 一组状态中选择单一的状态，或称为单选项； 复选框(Check Boxes)：单个的复选框用来在两种状态之 ④ 复选框 ： 间切换，多个复选框组成一个复选框组时，可使用户在 一组状态中作组合式的选择，或称为多选项； 文本编辑器(Editable Texts)：用来使用键盘输入字符串 ⑤ 文本编辑器 ： 的值，可以对编辑框中的内容进行编辑、删除和替换等 操作；
7.1.1 GUIDE的启动 的启动 可以如下不同方式启动GUIDE： ： 可以如下不同方式启动 1. 在命令窗口提示符下输入 在命令窗口提示符下输入guide； ； 2. 在工具栏选打开； 在工具栏选打开； 3. 在Start菜单中选 菜单中选MATLAB > ； 菜单中选 4. MATLAB File 菜单中选 菜单中选New > GUI。 。
GUI设计中的界面设计部分比较容易。在窗口上添加 一个按钮控件（Push Button）和一个文本控件（Static Text）。可双击控件调出属性编辑器进行其属性设置。
设按钮控件的“String”属 性为“问候”，“Tag”属 性为“helloBt”，见右图
按钮属性设置
设置文本控件的“String” 属性为空，表示初始状态下 不显示任何信息，“Tag”属 性为“helloStr”，为显示 清楚，设其“FontSize”属 性为“28”。见右图
菜单编辑器包括菜单的设计和编辑，菜单编辑器有八个 快捷键，可以利用它们任意添加或删除菜单，可以设置菜单 项的属性，包括名称(Label)、标识(Tag)、选择是否显示分 、 、 隔线(Separator above this item)、是否在菜单前加上选中标 、 记(Item is checked)、调用函数(Callback)。 、 。
文本控件属性设置
“Tag”属性设置要唯一，因为“Tag”属性是唯一标 识控件的。 至此，我们的界面设计工作完成。 保存时，会生成2个文件，helloworld.fig， helloworld.m。
此外可通过Tools>Menu Editor进行类似于Windows程 序的菜单设计。编辑窗口见左图，效果见右图。
菜单编辑器左上角的第一个按钮用于创建一级菜单项。 第二个按钮用于创建一级菜单的子菜单。
菜单编辑器左下角有两个按钮，选择第一个按钮可创建下 拉式菜单。选择第二个按钮可创建Context Menu菜单。选择 它后，菜单编辑器左上角的第三个按钮就会变成可用，单 击它就可以创建Context Menu主菜单。在选中已经创建的 Context Menu主菜单后，可以单击第二个按钮创建选中的 Context Menu主菜单的子菜单。与下拉式菜单一样，选中创 建的某个Context Menu菜单，菜单编辑器的右边就会显示该 菜单的有关属性，可以设置、修改菜单属性。
GUIDE工具栏上的工具按钮
布局编辑器(Layout Edtor)——在图形窗口中创建及布置 布局编辑器 图形对象。布局编辑器是可以启动用户界面的控制面板，上 述工具都必须从布局编辑器中访问，用guide命令可以启动， 用 命令可以启动， 命令可以启动 或在启动平台窗口中选择GUIDE来启动布局编辑器； 来启动布局编辑器； 或在启动平台窗口中选择 来启动布局编辑器 几何排列工具(Alignment Tool)——调整各对象相互之间 几何排列工具 的几何关系和位置； 属性查看器(Property Inspector)——查询并设置属性值; 属性查看器 对象浏览器(Object Browser)——用于获得当前Matlab图 对象浏览器 形用户界面程序中的全部对象信息，对象的类型，同时显示 控件的名称和标识，在控件上双击鼠标可以打开该控件的属 性编辑器； 菜单编辑器(Menu Editor)——创建、设计、修改下拉式 菜单编辑器 菜单和快捷菜单； Tab顺序编辑器（Tab Order Editor）——用于设置当用 顺序编辑器（ 顺序编辑器 ） 户按下键盘上的Tab键时，对象被选中的先后顺序。
菜单编辑器左上角的第四个与第五个按钮用于对选中 的菜单进行左移与右移，第六与第七个按钮用于对选中的 菜单进行上移与下移，最右边的按钮用于删除选中的菜单。
第7章 MATLAB 图形界面设计 章
MATLAB的GUI程序设计可以用两种方式实现， 的 程序设计可以用两种方式实现， 程序设计可以用两种方式实现 一种是借助GUI开发工具 开发工具GUIDE， 一种是利用 一种是借助 开发工具 ， 一种是利用m 文件代码构建界面。采用GUIDE进行设计的方法 文件代码构建界面。采用 进行设计的方法 直观方便，容易上手。 直观方便，容易上手。 本章主要介绍利用GUIDE方法进行设计的步骤。 方法进行设计的步骤。 本章主要介绍利用 方法进行设计的步骤
变。 可以是left, center, 水平对齐方式 Horizontal Alignment可以是 2) 静态文本编辑框的属性设置。 可以是 right。 。 FontSize: 15 %字体大小 控件句柄Tag有默认值 有默认值， 控件句柄 FontUnits: points有默认值，建议修改为带有具体含义的字 %字体大小的度量单位 符串，以增加程序可读性和方便回调函数调用。 符串，以增加程序可读性和方便回调函数调用。
HorizontalAlignment: Center %对齐方式 String: Expression %待显示的字符 Tag: text1 %静态文本框句柄handles.text1 Units: points %文本框度量单位
3) 可编辑文本框的属性设置。 String: 0 %初始状态下显示数字0 Tag: pExp %可编辑文本框的句柄 其它和静态文本框相同 4) 单功能按钮属性设置。以按钮“1” 为例 String: 1 Tag: p1 其它和静态文本框相同。
用户控件 对象选择按钮，用来选取工作区的控件。 单功能按键，按下操作代表一定功能实现。 双位按键，代表“开”“关”两种状态。 互斥选择按钮，多个选项互斥选择时使用。 互容选择按钮，同时选中多个选项时使用。 编辑文本框，可以自由输入字符和字符串 静态文本框，用于显示注释，不可编辑。 滑动块，利用游标滑动，可以获取不同值。 控件区域框，用于对控件区域进行标识。 列表框，提供多个互容的可供选择选项。 弹出框，有多个选项，只能选择其中一项。 轴对象，用来显示图形。