MATLABGUI程序設計初步PPT課件

1、MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答引言 MATLAB的GUI程序設計可以用兩種方式實現(xiàn)，一種是借助GUI開發(fā)工具GUIDE，一種是利用m文件代碼構(gòu)建界面。采用GUIDE進行設計的方法所見即所得，直觀方便，很容易上手。 本章主要介紹利用GUIDE方法進行設計的步驟。有興趣的用戶可以進一步了解學習全部利用m文件代碼構(gòu)建界面及執(zhí)行程序的方法。 第1頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答本章主要內(nèi)容 6.1 GUI設計工具Guide簡介 6.1.1 GUIDE的啟動 6.1.2 GUI界

2、面的創(chuàng)建 6.2 GUI程序設計示例 6.2.1“Hello World”程序的設計 6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序第2頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6 . 1 G U I 設 計 工 具 G u i d e 簡 介第3頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答 MATLAB提供了用戶圖形界面開發(fā)程序GUIDE，支持可視化編輯。 它是一種基于事件或者說是事件驅(qū)動的程序（event driven），類似于方便易用的Visual Basic

3、。第4頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.1.1 GUIDE的啟動 可以如下不同方式啟動GUIDE： 1. 在命令窗口提示符下輸入guide； 2. 在工具欄選打開； 3. 在Start菜單中選MATLAB GUIDE (GUI Builder)； 4. MATLAB File 菜單中選New GUI。第5頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.1.1 GUIDE的啟動 以上面任一種方式打開GUIDE后，即下圖的啟動界面。 GUIDE啟動界面 第6頁/共44頁MA

4、TLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.1.2 GUI界面的創(chuàng)建 用戶創(chuàng)建新的GUI，也可打開已有的GUI。創(chuàng)建界面時還可在模板基礎上進行，在選擇GUI模板時，啟動界面右側(cè)提供了預覽。第7頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2 GUI程序設計示例第8頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答概述 本節(jié)通過2個示例，演示MATLAB的GUI程序設計。 一個是“Hello World”程序，作為初步了解。 一個用來演示控制系統(tǒng)

5、傳遞函數(shù)典型環(huán)節(jié)的響應曲線，具有一定實用性。 第9頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計 下面以一個類似于學習其它程序設計的第一個程序“Hello World”為例，講解GUIDE的有關(guān)知識。 程序的目標是當按下按鈕時，由文本控件顯示“Hello World”。 第10頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答顯示控件名稱的設置界面 對界面左側(cè)的控件如果不夠熟悉的話，可以通過FilePreferences選項，選中“Show na

6、mes in component palette” 第11頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答GUI設計界面在顯示控制圖標的同時，還顯示控件名稱 GUI設計界面 第12頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計1. “Hello World”程序界面設計2. “Hello World”程序的設計3. 程序測試運行第13頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“

7、Hello World”程序的設計1. “Hello World”程序界面設計 GUI設計中的界面設計部分比較容易。在窗口上添加一個按鈕控件（Push Button）和一個文本控件（Static Text）?？梢噪p擊控件調(diào)出屬性編輯器進行其屬性的設置。第14頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答 本例中，設按鈕控件的“String”屬性為“問候”，“Tag”屬性為“helloBt”，見右圖按鈕屬性設置 第15頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答 設置文本控件的“Stri

8、ng”屬性為空，表示初始狀態(tài)下不顯示任何信息，“Tag”屬性為“helloStr”，為顯示清楚，設其“FontSize”屬性為“28”。見右圖文本控件屬性設置 第16頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計1. “Hello World”程序界面設計 需要注意的是，“Tag”屬性設置要唯一，因為“Tag”屬性是唯一標識控件的。 至此，我們的界面設計工作完成。在保存時，會生成2個文件，一個是helloworld.fig，一個是helloworld.m。第17頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)

9、仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計1. “Hello World”程序界面設計 此外可通過ToolsMenu Editor進行類似于Windows程序的菜單設計。編輯窗口見左圖，效果見右圖。 菜單設計的編輯窗口菜單效果圖第18頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6 . 2 . 1 “ H e l l o W o r l d ” 程 序 的 設 計2. “Hello World”程序的設計 按照要求，我們可以給按鈕添加動作，即給它編寫一個回調(diào)函數(shù)（Call

10、back）。 右鍵單擊按鈕，選擇View CallbacksCallback自動打開helloworld.m文件并指向該回調(diào)函數(shù)。 根據(jù)需要為其添加語句。程序?qū)⒕浔痟andles的helloStr（即文本控件）“String”屬性設置為“Hello World”，即完成了設計要求。第19頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計2. “Hello World”程序的設計 下面這段程序的意思是當點擊按鈕時，即由程序設置文本控件的“String”屬性值為“Hello World”。functi

11、on helloBt_Callback(hObject, eventdata, handles)set(handles.helloStr,String,Hello World !);第20頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計2. “Hello World”程序的設計 注意回調(diào)函數(shù)的概念，它指的是在對象的某一個事件發(fā)生時，MATLAB內(nèi)部機制允許自動調(diào)用的函數(shù)。 其幾個參數(shù)的意思分別為 hObject表示當前窗口的句柄； eventdata表示事件代碼，為保留 handles是該窗口中的

12、所有句柄的集合。 回調(diào)函數(shù)有的是針對窗口而言的，有的是對具體控件而言的，學會回調(diào)函數(shù)的編寫有助于高效編寫MATLAB GUI程序 第21頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計3. 程序測試運行 在程序編輯窗口運行測試，或在命令窗口鍵入程序名稱“helloworld”，即可運行。如下圖：helloworld程序運行界面 第22頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.1“Hello World”程序的設計3. 程序測試運行注

13、意： 當不小心將helloworld.fig關(guān)掉后，再次編輯需要重新打開。其方法可以通過FileNewGUIOpen Existing GUI來打開。 如按照一般理解選擇FileOpen項的話，只能打開其運行窗口而不可編輯。第23頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 1.程序功能描述 2.程序界面設計 3.程序代碼設計 4.程序測試運行第24頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設

14、計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 1.程序功能描述 進行控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示，包括了典型環(huán)節(jié)運行效果的演示與代碼的展示。也可以在代碼區(qū)輸入繪制曲線語句并通過點擊定制曲線按鈕繪制曲線。第25頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 2.程序界面設計 根據(jù)程序功能要求，添加不同控件，并設置控件各自的屬性。 (1) Axes控件作用為顯示圖形，典型環(huán)節(jié)的階躍響應曲線及定制曲線都在此處進行顯示?！癟ag”屬性設為myAxes。 (2) Panel控件用來盛放其它控件，這里盛放的是

15、代碼區(qū)?！癟ag”屬性設為uipanel?！癟itle”屬性設為空。第26頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 (3) Edit Text控件用于輸入和顯示文本。此處作為代碼區(qū)，主要作用為展示典型環(huán)節(jié)的代碼、輸入用戶定制的曲線代碼。 “Tag”屬性設為： strCode。 “String”屬性設為： Please input command for example: x=0:0.1:4*pi; y=sin(x); 這為用戶定制曲線提供了一個例程。第27頁/共44頁MAT

16、LAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 (4) Static Text控件作為標識，提示位于其下方的ListBox控件選項是進行典型環(huán)節(jié)的演示的?！癟ag”屬性設為txtDemo，“String”屬性設為典型環(huán)節(jié)演示。 (5) ListBox控件類似于一組復選框，用戶可以從中選擇不同選項。 “Tag”屬性設為： lstBox “String”屬性設為： 比例環(huán)節(jié) 慣性環(huán)節(jié) 比例微分環(huán)節(jié) 比例積分環(huán)節(jié)表示此列表共有4項內(nèi)容即4個典型環(huán)節(jié)可選。第28頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，

17、北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 (6) Push Button控件表現(xiàn)為一個按鈕。本例中使用了兩個此控件。 一個用于定制曲線的繪制。用戶在代碼區(qū)輸入繪制曲線語句后，點擊此按鈕進行曲線的繪制?！癟ag”屬性設為btnDraw，“String”屬性設為定制曲線，“TooltipString”屬性設為在代碼區(qū)中輸入曲線參數(shù)，繪制任意曲線。這樣當用戶將光標置于按鈕之上時，會有相應的提示信息。 一個用于關(guān)閉運行窗口?！癟ag”屬性設為btnClose，“String” 屬性設為關(guān)閉，“TooltipString”屬性

18、設為關(guān)閉窗口。第29頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序設定完成的界面草圖如右圖 程序界面設計草圖 第30頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 至此，本例所需的控件已設置完畢。在最初按照草圖添加部署了所有的控件后，往往不會排列得很整齊。此時可根據(jù)需要進行控件的排列。第31頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009

19、.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 如在本例中，要將位于窗口右側(cè)的4個控件豎排整齊，則可在窗口選ToolAlign Objects彈出的窗口中進行選擇，如圖。界面控件布局設置 第32頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序 3.程序代碼設計 根據(jù)要求，在選擇典型環(huán)節(jié)時需要設置回調(diào)函數(shù)。此外，對兩個按鈕控件也要設置回調(diào)函數(shù)。 回調(diào)函數(shù)的生成在前一個例子已講過，這里不重復。這里只給出相應的代碼段供參考。 第33頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序第34頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序第35頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6.2.2 一個實用的GUI設計示例控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的演示程序第36頁/共44頁MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實踐，北京航空航天大學出版社，2009.8.在線交流，有問必答6