matlab GUI设计Word下载.docx

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列表框

ListBox

显示下拉文字列表，用户可以从列表中选择一项和多项。

弹出式菜单

PopupMenu

相当于文本框和列表框的组合，用户可以从下拉列表中选择。

坐标轴

Axes

用于绘制坐标轴。

*控件的常用属性：

创建控件以后，要对控件的各种属性值进行设置，大部分控件都要对以下的属性值进行设置：

（1）string属性：

用于显示在控件上的字符串，起说明或提示作用。

（2）callback属性：

回调函数，与菜单的一样。

（3）enable属性：

表示该控件是否有效，”on“表示有效，”off“表示无效。

（4）tooltipstring属性：

当鼠标放在控件上时显示提示信息，为字符串。

（5）字体属性：

包括fontname,fontsize等。

（6）Tag属性：

控件的标记，用于标识控件。

（7）Units取值可以是pixels（缺省值）,normalized（相对单位）,inches,centimeters或points（磅）；

*实现GUI的基本机制是对控件的属性编程，特别是对其回调函数（callback）的编写。

注意回调函数的概念，它指的是在对象的某一个事件发生时，MATLAB内部机制允许自动调用的函数。

其几个参数的意思分别为：

hObject表示当前窗口的句柄；

eventdata表示事件代码，为保留；

handles是该窗口中的所有句柄的集合。

例1：

利用GUI工具箱设计一界面使其满足如下的功能。

（1）在编辑框中，可输入表示阻尼比的标量或“行数组”数值，并在按【enter】键后，在轴上画出相应的蓝色曲线（坐标范围：

X轴[0,15];

Y轴[0,2]）。

（2）在点击【Gridon】或【Gridoff】键时，在轴上画出或删除“分格线”；

缺省时无分格线。

（3）在菜单【Options】下，有2个下拉菜单【Boxon】和【Boxoff】；

缺省时为Boxoff状态。

（4）所设计的界面和其上图形对象、控件对象都按比例缩放。

界面的最终效果如下：

解：

1.启动GUI工具箱以后，布置如下图所示的界面：

上述界面包含一个坐标轴控件、两个静态文本框控件、一个可编辑文本框、两个按钮控件。

2.对各控件进行属性设置：

1）双击工作区或控件可引出图形窗和相应控件的“属性编辑框（PropertyInspector）”。

在图形窗的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹NameMyguil%图形窗的名称

⏹Resizeon%图形窗可以缩放

⏹Tagfiguer1%生成handles.figure1域存放图形窗句柄

2）在轴属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Unitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持比例

⏹Boxoff%坐标轴不封闭

⏹Tagaxes1%生成handles.axes1域存放轴句柄

⏹XLim[0,15]%X轴范围

⏹YLim[0,2]%Y轴范围

3）在图形区上方的静态文本的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Fontsize0.696%字体大小

⏹FontUnitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持字体比例

⏹String归一化二阶系统的阶跃响应曲线%显示在界面上的字符

⏹Tagtitle_text%生成handles.title_text域存放静态文本句柄

⏹HorizontalAlignmentCenter%文字中心对齐

⏹Unitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持该区比例

4）在可编辑文本上方的静态文本的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Fontsize0.351%字体大小

⏹FontUnitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持字体比例

⏹HorizontalAlignmentCenter%文字中心对齐

⏹String系统阻尼比%显示在界面上的字符

⏹Tagedit_text%生成handles.edit_text域存放静态文本句柄

⏹Unitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持该区比例

5）在可编辑文本的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Fontsize0.626%字体大小

⏹String%在界面上显示为空白

⏹Tagzeta_edit%生成handles.zeta_edit域存放弹出式选单句柄

6）在上按键的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Fontsize0.485%字体大小

⏹StringGridon%在按键上显示Gridon

⏹TagGridOn_push%生成handles.GridOn_push域存放该键句柄

⏹Unitsnormalized%采用相对度量单位，缩放时保持该键比例

7）在下按键的属性编辑框中，设置如下属性值：

⏹Fontsize0.485%字体大小

⏹StringGridoff%在按键上显示Gridoff

⏹TagGridOff_push%生成handles.GridOff_push域存放该键句柄

至此对控件属性的设置基本结束，得到如下界面：

3.创建菜单

点击“菜单编辑器”图标，引出空白菜单编辑对话窗，再点击该对话窗最左上方的“新菜单NewMenu”图标，在左侧空白窗口中，出现”Untitled1”图标；

点击此图标则在右侧引出填写栏，在“lable”中填写Options;

在“Tag”中填写options,于是左侧的”Untitled1”图标变成“Options”图标，表示此菜单已生成。

先点亮左侧的“Option”图标，再点击菜单编辑对话窗上的“新菜单项NewMenuItem”图标，就引出等待定义的菜单项；

在右侧的“Label”中填写Boxon,在“Tag”中填写box_on。

重复该小步操作，建立另一个菜单项Boxoff。

注意：

菜单编辑对话窗上的“Callback”不要填写，机器自动生成。

4.界面的激活与回调函数的生成

点击工作台上的”运行界面“的工具图标，会出现一个询问对话框，当按提示对以上的设计进行存储以后，就会引出2个界面：

名为Myguil的（待激活的）图形用户界面；

展示名为Myguil的（待填写回调指令的）M函数文件的文件编辑器界面。

同时，在当前目录或给定目录上，由MATLAB自动生成了2个文件，即Myguil.fig和Myguil.m。

1）在Myguil.m文件中，填写回调指令：

functionvarargout=zeta_edit_Callback（hObject,eventdata,handles,varargin）

z=str2num（get（handles.zeta_edit,‘String’））%从编辑框中获取zeta数据

t=0:

0.1:

15;

%设置时间采样数组

cla%clearcurrentaxis

fork=1:

length（z）

y（:

k）=step（1,[1,2*z（k）,1],t）;

%计算阶跃输出

line（t,y（:

k））;

%绘制曲线

end

2）对Gridon与Gridoff控件的回调函数的编写

Functionvarargout=GridOn_push_Callback（hObject,eventdata,handles,varargin）

gridon

functionvarargout=GridOff_push_Callback（hObject,eventdata,handles,varargin）

gridoff

3）对box_on与box_off回调函数的编写

functionvarargout=box_on_Callback（hObject,eventdata,handles,varargin）

boxon%配合菜单Boxon的操作指令

set（handles.box_on,‘enable’,‘off’）%使菜单项Boxon失能

set（handles.box_off,‘enable’,‘on’）%使菜单项Boxoff使能

functionvarargout=box_off_Callback（hObject,eventdata,handles,varargin）

boxoff%配合菜单Boxoff的操作指令

set（handles.box_off,‘enable’,‘off’）%使菜单项Boxoff失能

set（handles.box_on,‘enable’,‘on’）%使菜单项Boxon使能

经过以上几个步骤生成的图形用户界面已经可以使用了，只要Myguil.m和Myguil.fig在当前目录或在MATLAB搜索路径上，那么在指令窗运行Myguil就能使用该界面，如下：

输入阻尼比后显示如下：

点击Gridon后弹出的界面如下，点击Gridoff后弹出的界面如上图。

至此设计完成。

*控件对象的建立

Matlab提供了用于建立控件对象的函数uicontrol，其调用格式为：

对象句柄=uicontrol（图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…）

例2：

建立数制转换对话框。

在左边输入一个十进制整数和2～16之间的数，单击“转换”按钮能在右边得到十进制数所对应的2～16进制字符串，单击“退出”按钮退出对话框。

程序如下：

hf=figure（'

Color'

[0,1,1],'

Position'

[100,200,400,200],...

'

Name'

'

数制转换'

NumberTitle'

off'

MenuBar'

none'

）;

uicontrol（hf,'

Style'

Text'

'

Units'

normalized'

...

[0.05,0.8,0.45,0.1],'

Horizontal'

center'

String'

输入框'

Back'

[0,1,1]）;

[0.5,0.8,0.45,0.1],...

输出框'

Frame'

[0.04,0.33,0.45,0.45],...

[1,1,0]）;

[0.05,0.6,0.25,0.1],...

十进制数'

[0.05,0.4,0.25,0.1],...

2～16进制'

he1=uicontrol（hf,'

Edit'

[0.25,0.6,0.2,0.1],...

[0,1,0]）;

he2=uicontrol（hf,'

[0.25,0.4,0.2,0.1],...

[0.52,0.33,0.45,0.45],...

ht=uicontrol（hf,'

[0.6,0.5,0.3,0.1],...

COMM=['

n=str2num（get（he1,'

'

））;

b=str2num（get（he2,'

dec=trdec（n,b）;

set（ht,'

string'

dec）;

];

Push'

[0.18,0.1,0.2,0.12],...

转换'

Call'

COMM）;

[0.65,0.1,0.2,0.12],...

退出'

close（hf）'

程序调用了trdec.m函数文件，该函数的作用是将任意十进制整数转换为2~16进制字符串。

trdec.m函数文件如下：

functiondec=trdec（n,b）

ch1='

0123456789ABCDEF'

;

%十六进制的16个符号

k=1;

whilen~=0%不断除某进制基数取余直到商为0

p（k）=rem（n,b）;

n=fix（n/b）;

k=k+1;

end

k=k-1;

strdec='

whilek>

=1%形成某进制数的字符串

kb=p（k）;

strdec=strcat（strdec,ch1（kb+1））;

dec=strdec;

上述程序运行的结果如下图：

在输入框中输入一个十进制的数以及一个要转换的进制数以后，点击转换即可得到结果，例如在十进制数中输入123456789，在2—16进制中输入16点击转换即得一下结果如下图：

常用颜色与其对应数值

颜色

R分量（红色）

G分量（绿色）

B分量（蓝色）

黑色

白色

1

红色

绿色

蓝色

黄色

洋红色

蓝绿色

灰色

0.5

暗红

铜色

0.62

0.40

碧绿色

0.49

0.83

例3建立图形演示对话框。

在编辑框输入绘图命令，单击“绘图”按钮能在左边坐标轴得到所对应的图形，弹出框提供色图控制，列表框提供坐标网格线和坐标边框控制。

对控件的编程如下：

clf；

set（gcf,'

Unit'

[0.2,0.3,0.65,0.35]）;

set（gcf,'

Menubar'

图形演示'

axes（'

[0.05,0.15,0.55,0.7]）;

uicontrol（gcf,'

text'

Posi'

[0.63,0.85,0.2,0.1],'

输入绘图命令'

hedit=uicontrol（gcf,'

edit'

[0.63,0.15,0.2,0.68],...

Max'

2）;

%Max取2，使Max-Min>

1，从而允许多行输入

hpopup=uicontrol（gcf,'

popup'

[0.85,0.8,0.15,0.15],'

Spring|Summer|Autumn|Winter'

hlist=uicontrol（gcf,'

list'

[0.85,0.55,0.15,0.25],'

Gridon|Gridoff|Boxon|Boxoff'

hpush1=uicontrol（gcf,'

push'

[0.85,0.35,0.15,0.15],'

绘图'

[0.85,0.15,0.15,0.15],'

关闭'

closeall'

set（hpush1,'

COMM（hedit,hpopup,hlist）'

程序中回调函数COMM的程序如下：

functionCOMM（hedit,hpopup,hlist）

com=get（hedit,'

n1=get（hpopup,'

Value'

n2=get（hlist,'

if~isempty（com）%编辑框输入非空时

eval（com'

%执行从编辑框输入的命令

chpop={'

spring'

summer'

autumn'

winter'

};

chlist={'

gridon'

gridoff'

boxon'

boxoff'

colormap（eval（chpop{n1}））;

eval（chlist{n2}）;

得到的界面如下：

上图是在绘图命令的窗口中输入绘图的命令以后所得到的图形。

position'

位置向量[xywidthheight]。

其中，[xy]表示相对于图形对象左下角的uicontrol的左下角位置。

[widhtheight]表示uicontrol的尺寸大小，其单位由属性Units确定

Units包括

inches：

centimeters：

normalized：

points：

{pixels}：

位置属性值的单位依次为

英寸

厘米

归一化的坐标值，图形的左下角映射为[0 

0]而右上角的映射为为[1 

1]

打印设置点，等于1/72英寸

屏幕的象素。

计算机屏幕分辨率的最小单位。

*菜单设计

建立自定义的用户菜单的函数为uimenu，格式为：

Hm=uimenu（Hp，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…）

功能：

创建句柄值为Hm的自定义的用户菜单。

其中Hp为其父对象的句柄，属性名和属性值构成属性二元对，定义用户菜单的属性。

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，…）

菜单对象常用的属性：

菜单对象除具有Children（子对象），Parent（父对象），Tag（标签），Type（类型），UserData（用户数据），Enable（使能）和Visible（可见性）等公共属性，还有一些常用的特殊属性，如回调（callback）属性和菜单名（label）。

另外，用户菜单的外观有四个属性：

Position（位置），Separator（分隔线），checked（检录符）和ForeGroundColor（前景颜色）。

1Tag属性

Tag属性的取值是字符串，它定义了该菜单对象的一个标识值。

定义了Tag属性后，在任何程序中都可以通过这个标识值找出该菜单对象。

2Type属性

Type属性的取值总是uimenu，这个属性值标明图形对象的类型。

对菜单对象，其类型就是uimenu，用户不能改写这个属性。

3UserData属性

UserData属性的取值是一个矩阵，缺省值为空矩阵，用户可以在这个属性中保存与该菜单对