第6-MATLAB-GUI程序设计初步.pptx

引言nMATLAB的GUI程序设计可用两种方式实现：n借助GUI开发工具GUIDEn利用m文件代码构建界面。n采用GUIDE进行设计的方法所见即所得，直观方便，很容易上手。n本章主要介绍利用GUIDE方法进行设计的步骤。主要内容n6.1 GUI设计工具GUIDE简介n6.1.1 GUIDE的启动n6.1.2 GUI界面的创建n6.2 GUI程序设计示例n6.2.1“Hello World”程序的设计n6.2.2 一个实用的GUI设计示例控制系统典型环节的演示程序n本章小结6.1 GUI设计工具GUIDE简介nMATLAB提供了用户图形界面开发程序GUIDE，支持可视化编辑。n它是一种基于事件或者说是事件驱动的程序（event driven），类似于方便易用的Visual Basic。6.1.1 GUIDE的启动n可以如下不同方式启动GUIDE：1.在命令窗口提示符下输入guide；2.在工具栏选打开；3.在Start菜单中选MATLAB GUIDE(GUI Builder)；4.MATLAB File 菜单中选New GUI。6.1.1 GUIDE的启动n以上面任一种方式打开GUIDE后，即下图的启动界面。GUIDE启动界面 6.1.2 GUI界面的创建n用户创建创建新的GUI，也可打开打开已有的GUI。创建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。n注：演示以“GUI with axes and menu”模板创建的GUI初始界面。6.2 GUI程序设计示例概述n通过2个示例，演示MATLAB的GUI程序设计。n一个是“Hello World”程序，作为初步了解。n一个用来演示控制系统传递函数典型环节的响应曲线，具有一定实用性。6.2.1“Hello World”程序的设计n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。n程序的目标：当按下按钮时，由文本控件显示“Hello World”。“Hello World”程序界面设计nGUI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）。n可以双击控件调出属性编辑器进行其属性的设置。n注：演示控制属性设置“Hello World”程序界面设计n需要注意的是，“Tag”属性设置要唯一，因为“Tag”属性是唯一标识控件的。n在保存时，会生成2个文件，一个是helloworld.fig，一个是helloworld.m。“Hello World”程序界面设计n可通过ToolsMenu Editor进行类似于Windows程序的菜单设计。n注：演示菜单设计“Hello World”程序的设计n按照要求，可以给按钮添加动作，即给它编写一个回调函数（Callback）。n右键单击按钮，选择View CallbacksCallback自动打开helloworld.m文件并指向该回调函数。n根据需要为其添加语句。程序将句柄集handles的helloStr（即文本控件）“String”属性设置为“Hello World”，即完成了设计要求。“Hello World”程序的设计n下面这段程序的意思是当点击按钮时，即由程序设置文本控件的“String”属性值为“Hello World”。function helloBt_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.helloStr,String,Hello World!)Hello World”程序的设计n回调函数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。n其几个参数的意思分别为：nhObject表示当前窗口的句柄。neventdata表示事件代码，为保留值。nhandles是该窗口中的所有句柄的集合。n回调函数有的是针对窗口而言的，有的是对具体控件而言的，学会回调函数的编写有助于高效编写MATLAB GUI程序。程序测试运行n在程序编辑窗口运行测试，或在命令窗口键入程序名称“helloworld”，即可运行。如下图：helloworld程序运行界面 程序测试运行n注意：n当不小心将helloworld.fig关掉后，再次编辑需要重新打开。其方法可以通过FileNewGUIOpen Existing GUI来打开。n如按照一般理解选择FileOpen项的话，只能打开其运行窗口而不可编辑。控制系统传递函数典型环节n程序功能描述n进行控制系统典型环节的演示，包括了典型环节运行效果的演示与代码的展示。n也可以在代码区输入绘制曲线语句并通过点击定制曲线按钮绘制曲线。程序界面设计n根据程序功能要求，添加不同控件，并设置控件各自的属性。nAxesAxes控件控件作用为显示图形，典型环节的阶跃响应曲线及定制曲线都在此处进行显示。“Tag”属性设为myAxes。nPanelPanel控件控件用来盛放其它控件，这里盛放的是代码区。“Tag”属性设为uipanel。“Title”属性设为空。程序界面设计nEdit TextEdit Text控件控件用于输入和显示文本。此处作为代码区，主要作用为展示典型环节的代码、输入用户定制的曲线代码。“Tag”属性设为：strCode。“String”属性设为：Please input command for example:x=0:0.1:4*pi;y=sin(x);这为用户定制曲线提供了一个例程。程序界面设计nStatic TextStatic Text控件控件作为标识，提示位于其下方的ListBox控件选项是进行典型环节的演示的。“Tag”属性设为txtDemo，“String”属性设为典型环节演示。程序界面设计nListBoxListBox控件控件类似于一组复选框，用户可以从中选择不同选项。“Tag”属性设为：lstBox “String”属性设为：比例环节 惯性环节 比例微分环节 比例积分环节程序界面设计nPush Button控件表现为一个按钮。本例中使用了两个此控件。n一个用于定制曲线的绘制。n一个用于关闭运行窗口程序界面设计n注：演示控制设置并添加。将控件添加到界面上。n在最初按照草图添加部署了所有的控件后，往往不会排列得很整齐。此时可根据需要进行控件的排列。程序代码设计n根据要求，在选择典型环节时需要设置回调函数。此外，对两个按钮控件也要设置回调函数。n回调函数的生成在前一个例子已讲过，这里不重复。n注：打开示例源程序，讲解回调函数代码段。程序测试运行运行程序后，出现如图所示程序首界面 程序测试运行输入绘制曲线的代码，如：x=0:0.1:4*pi;y=cos(x);点击定制曲线按钮后，出现如图运行结果。程序测试运行n比例环节演示结果程序测试运行n惯性环节演示结果程序测试运行n比例微分环节演示结果程序测试运行n比例积分环节演示结果本章小结nMATLAB的GUI程序设计可以由两种方式实现，一种是借助GUI开发工具GUIDE，一种是利用m文件代码构建界面。采用GUIDE进行设计的方法所见即所得，直观方便，容易上手。nGUIDE提供了类似VB的程序设计方法。它将界面设计与代码编写分离。n利用GUIDE进行MATLAB的GUI程序设计，最核心的是回调函数的编写。