MATLAB-SIMULINK实用教程第6章图形用户界面(GUI)
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(1)利用Matlab的图形用户界面(GUI)功能,设计并实现实验主界面;(2) 实现在“符号计算”图形用户界面中的各项符号计算功能,如实现Matlab的求极限、求导、求不定积分与定积分、级数求和、方程组的符号求解、常微分方程的符号求解等符号计算;(3) 利用Matlab的二维、三维绘图功能,实现图形用户界面(GUI)中的部分符号计算的可视化,即给出符号计算实例的同时实现该实例的图形化描述。
如下图给出了一个简单的GUI界面,学生可以参考如下图设计出自己的GUI界面。
程序如下:hf=figure('Position',[200,200,700,500],...'Name','信计08(2)班阿卜杜热黑木20080803417', ...'NumberTitle','off','MenuBar','none');uicontrol(hf,'Style','Frame','Position',[0,0.15,0.45,1],...'Units','normalized','Back',[0,1,1]);COMM1=['n=str2num(get(he1,''String''));', ...%求导连接'b=sym(get(he7,''String''));',...'dec=diff(b,n);', ...'set(he8,''string'',char(dec));'];COMM2=['a=str2num(get(he2,''String''));', ...%求极限连接'f=sym(get(he7,''String''));',...'lim=limit(f,a);', ...'set(he8,''string'',char(lim));'];COMM3=['g=sym(get(he7,''String''));',... %不定积分连接'int_1=int(g);', ...'set(he8,''string'',char(int_1));'];COMM4=['a=str2num(get(he3,''String''));', ... %级数求和连接'b=str2num(get(he5,''String''));', ...'f=sym(get(he7,''String''));',...'sum_1=symsum(f,a,b);', ...'set(he8,''string'',char(sum_1));'];COMM5=['a=str2num(get(he4,''String''));', ... %定积分连接'b=str2num(get(he6,''String''));', ...'f=sym(get(he7,''String''));',...'int_2=int(f,a,b);', ...'set(he8,''string'',char(int_2));'];COMM6=['f=get(he7,''String'');',...'dsolve_1=dsolve(f,''x'');', ...'set(he8,''string'',char(dsolve_1));'];COMM7=['f=get(he7,''String'');',...'ezplot(f);'];COMM8=['g=get(he8,''String'');',...'ezplot(g);'];uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.9,0.11,0.06],...'String','求导','Units','normalized','Call',COMM1); uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.85,0.08,0.1],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','阶数','Back',[0,1,1]);he1=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.25,0.9,0.15,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.72,0.13,0.06],...'String','求极限','Units','normalized','Call',COMM2);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.67,0.08,0.1],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','极限点','Back',[0,1,1]);he2=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.25,0.72,0.15,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.58,0.13,0.06],...'String','不定积分','Units','normalized','Call',COMM3);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.45,0.13,0.06],...'String','级数求和','Units','normalized','Call',COMM4);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.31,0.44,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','上限','Back',[0,1,1]);he5=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.38,0.45,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.44,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','下限','Back',[0,1,1]);he3=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.24,0.45,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.32,0.13,0.06],...'String','求定积分','Units','normalized','Call',COMM5);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.31,0.31,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','上限','Back',[0,1,1]);he6=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.38,0.32,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.3,0.08,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','下限','Back',[0,1,1]);he4=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.24,0.32,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.2,0.16,0.06],...'String','解微分方程','Units','normalized','Call',COMM6);uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.48,0.9,0.13,0.06],...'String','原函数','Units','normalized');he7=uicontrol(hf,'Style','edit','Position',[0.65,0.9,0.30,0.06],...'String','','Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.48,0.77,0.13,0.06],...'String','结果函数','Units','normalized');he8=uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.65,0.77,0.30,0.06],...'String','','Units','normalized','Back',[0,1,0]);h_axes=axes('position',[0.55,0.2,0.4,0.5]);uicontrol(hf,'Style','push','Position',[0.58,0.02,0.13,0.06],...'String','初始绘图','Units','normalized','call',COMM7);uicontrol(hf,'Style','push','Position',[0.80,0.02,0.13,0.06],...'String','结果绘图','Units','normalized','call',COMM8);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.02,0.08,0.06],...'String','退出','Units','normalized','Call', 'close');。
Matlab中的GUI设计和用户界面开发指南引言在科学计算和数据可视化领域,Matlab是一种经常被使用的高级技术工具。
虽然Matlab主要以命令行界面为特点,但其GUI(Graphical User Interface)设计和用户界面开发方面的功能同样强大。
本文将介绍如何使用Matlab进行GUI设计和用户界面开发,并提供一些实用的指南。
一、GUI设计的重要性GUI设计是一种将复杂的计算方法和数据分析过程以直观的方式呈现给用户的技术。
优秀的GUI设计能够提升用户的工作效率,减少错误的发生,并增强用户对软件的使用体验。
在科学研究和工程应用中,GUI设计的重要性不言而喻。
二、Matlab中的GUI设计工具Matlab提供了一些有用的工具和函数用于GUI设计。
最常用的工具是GUIDE (Graphical User Interface Development Environment),它是Matlab的图形用户界面开发环境。
GUIDE允许用户通过可视化的方式创建和编辑GUI元素,如按钮、文本框、图形等。
此外,Matlab还提供了一些用于处理图形和交互的函数,如绘图函数、事件处理函数等。
三、GUI设计的基本原则在进行GUI设计时,有一些基本原则需要被遵循。
首先,界面应该简洁、直观和易于理解。
用户应该能够快速找到所需的功能,并在界面上进行直接操作。
其次,界面应该具有一致性,各个元素的布局和功能应该保持一致,避免给用户造成困惑。
最后,界面应该具有灵活性和可扩展性,方便用户进行个性化设置和定制。
四、实例:绘制曲线的GUI设计假设我们需要设计一个简单的GUI界面,用于绘制数学函数的曲线。
首先,我们可以使用GUIDE创建一个包含绘图区域、输入框和按钮的界面。
然后,我们需要编写一些事件处理函数,用于响应用户的操作。
一个基本的事件处理函数是“绘图”函数,它用于根据用户输入绘制曲线。
在该函数中,我们可以使用Matlab提供的绘图函数,如plot()、xlabel()和ylabel()等,来完成曲线的绘制和标注。
MATLABGUI的使用经验与技巧
一、Matlab介绍
Matlab是一款由MathWorks公司推出的矩阵/数组工具软件,具有高
效的数学计算和可视化功能。
可以为科学计算和工程建模提供便捷的处理
方式,是一款多功能软件。
Matlab GUI(图形用户界面)是一种软件界面,使用户能够即时地与Matlab应用程序进行交互。
二、Matlab GUI的使用经验及技巧
1、UI组件:
Matlab GUI的UI组件是构建GUI的基础,主要有按钮、复选框、单
选框、输入框、列表框等,可以根据实际需求添加不同的UI组件,并且
可以定义UI组件的属性,如按钮的背景色、位置等。
2、回调函数:
Matlab GUI的回调函数是比较重要的一个组成部分,当用户激活一
些UI组件时,会触发回调函数,实现用户与程序的交互,从而实现各种
操作和功能。
回调函数中可以定义各种语句,调用函数,甚至可以执行程
序段,实现复杂功能。
3、数据处理:
Matlab GUI通过一定的语句,即可实现用户的数据输入、输出、处
理及其他操作,从而达到一定的功能要求。
可以在GUI中运行matlab程序,处理复杂的数据,这需要熟练掌握Matlab语言,以及其他数据处理
技术,例如正则表达式等。
4、可视化:
可视化是GUI最重要的功能之一,可以使用各种图表或实时显示数据,让用户更直观地查看和理解数据。
(1 利用Matlab 的图形用户界面(GUI )功能,设计与实现实验主界面;(2 实现在“数值计算”图形用户界面中的各项数值计算,如实现Matlab 的线性方程组的求解、数据统计与分析、数值插值、曲线拟合、常微分方程的数值求解等数值计算;(3 利用Matlab 的二维、三维绘图功能,实现图形用户界面(GUI )中的数值计算的可视化,即给出数值计算实例的同时实现该实例的图形化描述。
如下图给出了一个简单的GUI 界面,学生可以参考如下图设计出自己的GUI 界面。
figure('Color' ,[1,1,1],'Position' ,[100,100,700,600],...'Name' , '' , ...'NumberTitle' , 'off' , 'MenuBar' , 'none' ;uicontrol('Style' , 'Frame' , 'Position' ,[0,0.08,0.45,1],...'Units' , 'normalized' , 'Back' ,[0,1,1];XIANQIU=['a=str2num(get(xishu,''String'';', ...'b=str2num(get(changshu,''String'';', ...'b=b'';x=a\b;', ...'set(jieguo,''string'',x;'];uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.02,0.92,0.20,0.06],...'String' , 'ÏßÐÔ·½³Ì×éÇó½â', 'Units' , 'normalized' , 'Call' ,XIANQIU;uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.01,0.83,0.1,0.05],... 'Units' , 'normalized' , 'Horizontal' , 'center' , ...'String' , 'ϵÊý¾ØÕó', 'Back' ,[0,1,1];xishu=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.16,0.83,0.25,0.06],... 'Units' ,'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.01,0.72,0.1,0.05],... 'Units' , 'normalized' , 'Horizontal' , 'center' , ...'String' , '³£ÊýÏî¾ØÕó', 'Back' ,[0,1,1];changshu=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.16,0.72,0.25,0.06],.. .'Units' , 'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.02,0.63,0.20,0.06],... 'String' ,'Êýֵͳ¼ÆÓë·ÖÎö';uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.23,0.63,0.2,0.05],... 'Units' , 'normalized' , 'Horizontal' , 'center' , ...'String' , 'ÔÚϵÊý¾ØÕóÊäÈë¿òÖÐÊäÈëÒª·ÖÎöµÄ¾ØÕó', 'Back' ,[0,1,1];uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.06,0.55,0.1,0.05],... 'String' , 'ÊýÖµ²åÖµ';uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.22,0.55,0.1,0.05],... 'String' , 'ÇúÏßÄâºÏ';uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.005,0.45,0.05,0.05],... 'Units' , 'normalized' , 'Horizontal' , 'center' , ...'String' , 'X' , 'Back' ,[0,1,1];chazhi=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.05,0.45,0.15,0.06],... 'Units' ,'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.2,0.45,0.05,0.05],... 'Units' , 'normalized' , 'Horizontal' , 'center' , ...'String' , 'Y' , 'Back' ,[0,1,1];nihe=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.25,0.45,0.15,0.06],... 'Units' ,'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];XIANXING=['s=(get(changwei,''String'';', ...'c=(get(tiaojian,''String'';', ...'c_f=dsolve(''s'',''b'',''x'';', ...'set(jieguo,''string'',char(c_f;'];uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.02,0.35,0.25,0.06],...'String' , '³£Î¢·Ö·½³ÌÊýÖµÇó½â', 'Units' , 'normalized' , 'Call' ,XIANXING;chengwei=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.16,0.25,0.25,0.06],.. .'Units' , 'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.01,0.25,0.1,0.05],... 'Units' , 'normalized' ,'Horizontal' , 'center' , ...'String' , '΢·Ö·½³Ì', 'Back' ,[0,1,1];tiaojian=uicontrol('Style' , 'Edit' , 'Position' ,[0.16,0.15,0.25,0.06],.. .'Units' , 'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.01,0.15,0.1,0.05],... 'Units' , 'normalized' ,'Horizontal' , 'center' , ...'String' , '³õÖµÌõ¼þ', 'Back' ,[0,1,1];h_axes=axes('position' ,[0.5,0.15,0.4,0.4];jieguo=uicontrol('Style' , 'text' , 'Position' ,[0.5,0.6,0.45,0.25],... 'Units' , 'normalized' , 'Back' ,[0,1,0];uicontrol('Style' , 'Text' , 'Position' ,[0.6,0.85,0.3,0.1],... 'Units' , 'normalized' ,'Horizontal' , 'center' , ...'String' , '½á¹û', 'Back' ,[1,1,1],'FontSize' ,35;uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.018,0.02,0.08,0.05],... 'String' , 'Í˳ö', 'Units' , 'normalized' , 'Call' , 'close' ;uicontrol('Style' , 'Push' , 'Position' ,[0.65,0.025,0.08,0.05],...'String' , '°¡Êµ´òʵ', 'Units' , 'normalized' , 'Call' , '»æÍ¼º¯Êý°´Å¥';。