--..--考試資料..>摘要基于MATLAB

GUI的計算器設(shè)計是利用GUIDE創(chuàng)立圖形用戶界面進展計算器設(shè)計。設(shè)計計算器時，主要是考慮到計算器的易用性、功能的常用程度進展計算器界面與功能的設(shè)計。通過調(diào)整控件和文本的布局及顏色，使界面簡單大方、布局合理，到達界面友好的效果。計算器設(shè)計時主要利用到get和set兩個函數(shù)進展各個控件屬性值的傳遞和設(shè)置。計算器實現(xiàn)的功能有：數(shù)字0~9和小數(shù)點的輸入顯示，平方、開平方和對數(shù)的輸入顯示。進展四則運算、正弦計算、余弦計算、正切計算和余切計算，可以求階乘、求百分數(shù)和求倒數(shù)。可以進展括號及變量*與變量y的輸入，結(jié)合坐標軸編輯框和曲線顏色編輯框?qū)崿F(xiàn)函數(shù)的曲線繪制。最后運行調(diào)試，實現(xiàn)基于MATLAB

GUI的計算器的設(shè)計。MATLABGUI介紹MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。MATLAB是matri*和laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠，主要面對科學計算、可視化以及交互式程設(shè)計的高科技計算環(huán)境。MATLAB是將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學研究、工程設(shè)計以及必須進展有效數(shù)值計算的眾多科學領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言的編輯模式，特別是所附帶的30多種面向不同領(lǐng)域的工具箱支持，使得它在許多科學領(lǐng)域中成為計算機輔助設(shè)計和分析、算法研究和應(yīng)用開發(fā)的根本工具和首選平臺。MATLAB的圖形用戶界面〔Graphical

User

Interface，簡稱GUI，又稱圖形用戶接口〕是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。與早期計算機使用的命令行界面相比，圖形界面對于用戶來說在視覺上更易于承受。MATLAB的圖形用戶界〔GUI〕是由光標，窗口，菜單、文字說明等對象構(gòu)成一個用戶界面。用戶可以通過鍵盤輸入相關(guān)的參數(shù)，通過鼠標選擇、激活這些對象，使計算機完成相關(guān)的計算或者繪制波形等功能。MATLAB的GUI為開發(fā)者提供了一個不脫離MATLAB的開發(fā)環(huán)境，有助于MATLAB程序的GUI集成。這樣可以使開發(fā)者不必理會一大堆煩雜的代碼，簡化程序，但是同樣可以實現(xiàn)向決策者提供圖文并茂的界面，甚至到達多媒體的效果?？梢哉fMATLAB提供了一個簡便的開發(fā)環(huán)境，可以讓開發(fā)者快速上手，提高了開發(fā)者的工作效率。MATLAB的圖形界面設(shè)計是通過對各種圖形對象的操作來實現(xiàn)的，因此用戶在使用的過程需要深入了解各種圖形對象的特征、屬性和操作。由此可見，圖形用戶界面的設(shè)計、制作是一件比較繁瑣的工作。圖形用戶界面的創(chuàng)立一般有兩種常用的方式：第一是通過使用m文件直接動態(tài)添加控件；第二是使用GUIDE快速生成GUI界面。這兩種實現(xiàn)的方法都需要使用M語言編程，但是技術(shù)的側(cè)重點不同。所謂的GUIDE就是圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境(Graphical

User

Interface

Development

Environment)，它向用戶提供了一系列的創(chuàng)立用戶圖形界面的工具。這些工具大大簡化了GUI設(shè)計和生成的過程。GUIDE可以完成的任務(wù)有如下兩點：第一是輸出GUI，第二是GUI編程。GUIDE實際上是一套MATLAB工具集。翻開GUIDE，新建并且保存后，會生成相應(yīng)的fig文件和m文件，fig文件儲存有圖形用戶界面的外形、菜單構(gòu)架等信息；m文件則儲存設(shè)計的程序局部，如主程序、回調(diào)函數(shù)〔Callback〕等。在Layout編輯視圖，可以使用如下工具：布局編輯器〔Layout

Editor〕，對齊工具〔Alignment

Tool〕，對象屬性觀察器〔Property

Inspector〕，對象瀏覽器〔Object

Browser〕，菜單編輯器Menu

Editor〕。新建一個布局，可以在新窗口中添加各種控件：靜態(tài)文本〔Static

Te*t〕，編輯〔Edit

Te*t〕，列表框〔List

bo*〕，滾動條〔Slider〕，按鈕(Push

button)，開關(guān)按鈕〔Toggle

Button〕，單項選擇按鈕〔Radio

button〕，按鈕組〔Button

Group〕，檢查框〔Check

Bo*〕，彈出式菜單〔Popup

Menu〕，坐標軸〔A*es〕，面板〔Panel〕。每個控件的屬性中都含有多個參數(shù)，對應(yīng)各個參數(shù)，可以對控件的外觀，位置等各方面屬性進展修改。其實GUIDE創(chuàng)立圖形用戶界面的根底也是圖形句柄對象，只不過是具有很好的封裝，使用起來簡便，而且還能夠做到可視化的開發(fā)，對于一般的用戶使用GUIDE創(chuàng)立圖形用戶界面應(yīng)用程序已經(jīng)足夠了。本文利用GUIDE創(chuàng)立圖形用戶界面進展計算器設(shè)計，設(shè)計GUI界面時，應(yīng)使總體界面簡單大方、控件布局合理，最終到達總體界面友好的效果。本次利用GUIDE創(chuàng)立圖形用戶界面進展計算器設(shè)計。設(shè)計計算器時，主要是考慮到計算器的易用性、功能的常用程度進展計算器界面與功能的設(shè)計。通過調(diào)整控件和文本的布局及顏色，使界面簡單大方、布局合理，到達界面友好的效果。計算器設(shè)計時主要利用到和set兩個函數(shù)進展各個控件屬性值的傳遞和設(shè)置，利用函數(shù)實現(xiàn)把兩個字符串連接起來。利用函數(shù)來計算字符串的長度實現(xiàn)后退的功能。利用函數(shù)將文本框中的字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)值表達式，利用計算出結(jié)果返a*es和ezplot函數(shù)進展求階乘運算。利用str2num及num2str實現(xiàn)數(shù)值與字符之間的轉(zhuǎn)換。--...>一、設(shè)計目的:此題目通過MATLAB的gui程序設(shè)計較為簡單，在gui設(shè)計中主要用到三種控件，文本編輯框〔editte*t〕，靜態(tài)文本框〔Staticte*t〕，命令按鈕〔button〕。然后在通過各個按鈕的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)簡單的計算功能。二、設(shè)計方案：利用MATLABGUI設(shè)計實現(xiàn)一個圖形用戶界面的計算器程序，要求實現(xiàn)：A.實現(xiàn)十進制數(shù)的加、減、乘、除、簡單計算。B.科學計算函數(shù)，包括正弦、余弦、正切、余切、開方、指數(shù)等函數(shù)運行。C.能夠保存上次歷史計算的答案，先是答案存儲器中得內(nèi)容。D.有去除鍵，能去除操作。三、方案實施：通過MATLAB的gui程序設(shè)計較為簡單，在gui設(shè)計中主要用到兩種控件，顯示框用到文本編輯框〔editte*t〕，說明框用到靜態(tài)文本框〔Staticte*t〕，數(shù)字以及運算等按鈕用到命令按鈕〔pushbutton〕。然后在通過各個按鈕的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)簡單的計算功能。計算器程序由MATLAB代碼〔.m文件〕和GUI圖形〔.fig〕兩個局部組成。程序的使用方式是直接利用圖形界面中的按鍵鍵入所需數(shù)值、運算符等，再按等于號即可得出結(jié)果。首先用MATLABGUI功能，在繪制一個靜態(tài)文本框和一個文本編輯框，以及24個命令按鈕，調(diào)整好各控件大小、顏色，整體布局如下列圖：圖-1布局GUI1〕.翻開Matlab，輸入Guide回車或者在工具欄上點擊圖標出現(xiàn)Guide窗口：圖–22〕.然后雙擊"BlankGUI(Default)〞出現(xiàn)GUI窗口圖-33〕.添加按鈕圖-44〕.根據(jù)按鈕的作用及視覺效果做一定的修改把按鈕的字符串大小、顏色進展設(shè)置，對按鈕的位置進展排布，盡量使按鈕集中在靜態(tài)文本框下面。最終設(shè)置的靜態(tài)文本框為白色，其他按鈕均為分紅色。5〕.保存、添加功能函數(shù)把做好的按鈕及靜態(tài)文本框保存后自動彈出Editor的M文本，對然后對相應(yīng)的pushbutton添加功能函數(shù)。以下是相應(yīng)按鈕的功能函數(shù)?！?〕數(shù)字按鍵編寫。在functionpushbutton1_Callback(hObject,eventdata,handles〕下輸入：te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'0');set(handles.te*t1,'String',te*tString)這是使用句柄handles指向?qū)ο髏e*t1，并以字符串形式來存儲數(shù)據(jù)文本框te*t1的內(nèi)容，并存儲數(shù)個"0〞，然后由set(handles.te*t1,'String','te*tString'在te*t1中輸出。同理，分別在functionpushbutton2~10_Callback(hObject,eventdata,handles〕下給1~9數(shù)字按鍵下編寫此類程序?！?〕.符號鍵：functionpushbutton12_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'+');set(handles.te*t1,'String',te*tString)strcat的作用是將兩個字符串連接起來，就是在已輸入的存儲數(shù)據(jù)te*tString后添加"+〞進展運算。然后執(zhí)行set(handles.te*t1,'String',te*tString)。符號鍵‘-’、‘*’、‘/’與‘+’的運算函數(shù)類似。"平方運算〞,主要是由"^2〞功能實現(xiàn)?！?〕運算符"=〞的編程：te*tString=get(handles.te*t1,'String');ans=eval(te*tString);"eval〞的作用是將符號表達式轉(zhuǎn)換成數(shù)值表達式。再由set(handles.te*t1,'String',ans)輸出?！?〕按鍵"back〞編程：即顯示一個空字符：set(handles.te*t1,'String','');按鍵"back〞編程:te*tString=get(handles.te*t1,'String');set(handles.te*t1,'String','');ss=char(te*tString);n=length(te*tString);te*tString=ss(1:w-1);%將w個字符串轉(zhuǎn)成w-1個，即刪除了末位字符set(handles.te*t1,'String',te*tString)〔5〕按鍵"清空〞：把靜態(tài)文本框的字符清空，返回一個空格set(handles.te*t1,'String','')〔6〕三角函數(shù)的編輯functioncos_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=handles.te*t1;te*tString=cos(str2num(get(handles.te*t1,'String'))*pi/180);set(handles.te*t1,'String',num2str(te*tString))(get(handles.te*t1,'String'))*pi/180是把角度轉(zhuǎn)換為弧度，這樣在編程環(huán)境中才能識別，cos才能起作用。然后執(zhí)行set函數(shù)，把結(jié)果輸出來。同理在sin,tan的回調(diào)函數(shù)中夜輸入相應(yīng)的函數(shù)，只需把te*tString=cos(str2num(get(handles.te*t1,'String'))*pi/180);中的cos改為sin,tan即可〔7〕按鍵"退出〞:關(guān)閉計算器close(gcf);2、計算器的使用加法運算〔+〕：圖-5按"=〞后顯示圖-6平方運算：圖-7按"=〞后顯示圖-8通過本次實驗實現(xiàn)十進制數(shù)的加、減、乘、除、簡單計算對Matlab的操作有了進一步的認識和了解，通過屢次的修改調(diào)查做出實驗，驗證了實驗的正確性，大大的提高了我們對Matlab功能的認識，培養(yǎng)了我們的興趣。附各按鍵的程序源代碼：functionpushbutton1_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'0');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton2_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'1');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton3_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'2');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton4_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'3');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton5_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'4');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton6_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'5');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton7_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'6');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton8_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'7');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton9_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'8');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton10_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'9');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton11_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'+');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton12_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'-');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton13_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'*');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton14_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'/');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton15_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'.');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton16_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');ans=eval(te*tString);set(handles.te*t1,'String',ans)functionpushbutton17_Callback(hObject,eventdata,handles)te*tString=get(handles.te*t1,'String');te*tString=strcat(te*tString,'^2');set(handles.te*t1,'String',te*tString)functionpushbutton18_Call