Matlab GUI設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)（論文）課程名稱：工程機(jī)械綜合課程設(shè)計(jì) 題 目： Matlab GUI設(shè)計(jì) 院 （系）： 機(jī)電工程 專業(yè)班級(jí)： 工程機(jī)械1201 姓 名： 李欣 學(xué) 號(hào)： 120730113 指導(dǎo)教師： 鄭建校 2016年 1 月 21 日 摘要本文首先針對(duì)MATLAB新版本特有的一些編程思想、高效的編程方法、新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上，以實(shí)際案例介紹了MATLAB在工程機(jī)械中的應(yīng)用。內(nèi)容包括：MATLAB快速入門、匿名函數(shù)類型介紹、嵌套函數(shù)類型介紹、積分以及積分方程求解案例、優(yōu)化及非線性方程（組）求解案例、高級(jí)的交互式圖形界面設(shè)計(jì)技術(shù)句柄圖形對(duì)象，GUI的組成與結(jié)構(gòu)，GUI基礎(chǔ)及高級(jí)設(shè)計(jì)。結(jié)合高校M

2、ATLAB利用教學(xué)和工程實(shí)際應(yīng)用的需要，從實(shí)用角度出發(fā)，循序漸進(jìn)地講述MATLABI GUI設(shè)計(jì)?？傮w設(shè)計(jì)軸的校核軟件的總體設(shè)計(jì)界面布局如下圖所示，主要分為2個(gè)部分：顯示區(qū)域與操作區(qū)域。顯示區(qū)域：顯示載入原圖，以顯示要計(jì)算的軸。操作區(qū)域：通過功能鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的校核計(jì)算。在截圖中可見，左下部為一系列功能按鍵如“按彎曲應(yīng)力校核”、“加載圖片”，“清除”等等；界面左部分為圖片顯示部分，界面中右方為系列功能切換選擇組。設(shè)計(jì)完成后運(yùn)行的軟件界面如下圖1：圖1，軸的校核GUI布局圖.螺栓強(qiáng)度校核軟件的總體設(shè)計(jì)界面布局如下圖所示，主要分為四個(gè)部分：兩個(gè)輸入?yún)^(qū)域與一個(gè)輸出和一個(gè)操作區(qū)域。兩個(gè)輸入?yún)^(qū)域：輸入相關(guān)參

3、數(shù)。輸出區(qū)域：輸出計(jì)算結(jié)果操作區(qū)域：通過內(nèi)部函數(shù)的計(jì)算對(duì)螺栓校核。設(shè)計(jì)完成后運(yùn)行的軟件界面如下圖2： 圖2，螺栓校核布局圖編輯框送入函數(shù)，然后繪圖其布局方式如圖3. 圖3，編輯框送入函數(shù)，然后繪圖的布局圖目錄第1章.設(shè)計(jì)目的1第2章.題目分析1第3章.具體設(shè)計(jì)13.1 MATLAB的基本知識(shí)13.1.1變量、基本運(yùn)算與常用數(shù)學(xué)函數(shù)13.2 Matlab GUI 相關(guān)知識(shí)73.2.1圖形句柄入門83.2.2常用的圖形句柄操作函數(shù)93.2.3圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具的啟動(dòng)103.2.4圖形用戶界面設(shè)計(jì)窗口113.2.5控件對(duì)象及屬性193.2.6菜單設(shè)計(jì)233.2.7對(duì)話框設(shè)計(jì)253.3 GUI實(shí)例程

4、序設(shè)計(jì)33心得體會(huì)46參考文獻(xiàn)47致謝48附錄49 第1章.設(shè)計(jì)目的綜合運(yùn)用MATLAB工具箱實(shí)現(xiàn)GUI程序設(shè)計(jì)在工程機(jī)械上的應(yīng)用， 利用MATLA BGUI控件編輯器在GUI設(shè)計(jì)面板上編輯軟件，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)自己的在工程機(jī)械上的應(yīng)用軟件，來實(shí)現(xiàn)軸的校核和螺栓校核的快速計(jì)算，方便設(shè)計(jì)。 第2章.題目分析 利用matlab的GUI程序設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的軸的校核的程序。該程序應(yīng)具備軸的校核的常用功能，以滿足用戶的使用需求。現(xiàn)設(shè)計(jì)程序有以下基本功能：2.1>軸的校核計(jì)算用兩種方式。2.2>根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)圖形用戶界面，選擇合理控件，布置合理。2.3>根據(jù)要求在相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)中添加相應(yīng)

5、的函數(shù)，要求編程習(xí)慣良好，代碼優(yōu)化。2.4>實(shí)現(xiàn)螺栓的校核。第3章.具體設(shè)計(jì)3.1 MATLAB的基本知識(shí)3.1.1變量、基本運(yùn)算與常用數(shù)學(xué)函數(shù) 在MATLAB下進(jìn)行基本數(shù)學(xué)運(yùn)算，只需將運(yùn)算式直接打入提示號(hào)（>>）之后，并按入Enter鍵即可。例如： >> (5*2+1.3-0.8)*10/25 ans =4.2000 MATLAB會(huì)將運(yùn)算結(jié)果直接存入一變數(shù)ans，代表MATLAB運(yùn)算后的答案（Answer）并顯示其數(shù)值於螢?zāi)簧?。小提示?">>"是MATLAB的提示符號(hào)（Prompt），但在PC中文視窗系統(tǒng)下，由於編碼方式不同，此

6、提示符號(hào)常會(huì)消失不見，但這并不會(huì)影響到MATLAB的運(yùn)算結(jié)果。 我們也可將上述運(yùn)算式的結(jié)果設(shè)定給另一個(gè)變數(shù)x： x = (5*2+1.3-0.8)*102/25 x = 42 此時(shí)MATLAB會(huì)直接顯示x的值。由上例可知，MATLAB認(rèn)識(shí)所有一般常用到的加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）的數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)，以及冪次運(yùn)算（）。 小提示： MATLAB將所有變數(shù)均存成double的形式，所以不需經(jīng)過變數(shù)宣告（Variable declaration）。MATLAB同時(shí)也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行記憶體的使用和回收，而不必像C語言,必須由使用者一一指定.這些功能使的MATLAB易學(xué)易用，使用者可專心致力於撰寫程式，

7、而不必被軟體枝節(jié)問題所干擾。 若不想讓MATLAB每次都顯示運(yùn)算結(jié)果，只需在運(yùn)算式最后加上分號(hào)（；）即可，如下例： y = sin(10)*exp(-0.3*42); 若要顯示變數(shù)y的值，直接鍵入y即可： >>y y =-0.0045 在上例中，sin是正弦函數(shù)，exp是指數(shù)函數(shù)，這些都是MATLAB常用到的數(shù)學(xué)函數(shù)。下表即為MATLAB常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù)及三角函數(shù)： 小整理：MATLAB常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù) abs(x)：純量的絕對(duì)值或向量的長(zhǎng)度 angle(z)：復(fù) 數(shù)z的相角(Phase angle) sqrt(x)：開平方 real(z)：復(fù)數(shù)z的實(shí)部 imag(z)：復(fù)數(shù)z

8、的虛部 conj(z)：復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù) round(x)：四舍五入至最近整數(shù) fix(x)：無論正負(fù)，舍去小數(shù)至最近整數(shù) floor(x)：地板函數(shù)，即舍去正小數(shù)至最近整數(shù) ceil(x)：天花板函數(shù)，即加入正小數(shù)至最近整數(shù) rat(x)：將實(shí)數(shù)x化為分?jǐn)?shù)表示 rats(x)：將實(shí)數(shù)x化為多項(xiàng)分?jǐn)?shù)展開 sign(x)：符號(hào)函數(shù) (Signum function)。 當(dāng)x<0時(shí)，sign(x)=-1； 當(dāng)x=0時(shí)，sign(x)=0; 當(dāng)x>0時(shí)，sign(x)=1。 > 小整理：MATLAB常用的三角函數(shù) sin(x)：正弦函數(shù) cos(x)：馀弦函數(shù) tan(x)：正切函

9、數(shù) asin(x)：反正弦函數(shù) acos(x)：反馀弦函數(shù) atan(x)：反正切函數(shù) atan2(x,y)：四象限的反正切函數(shù) sinh(x)：超越正弦函數(shù) cosh(x)：超越馀弦函數(shù) tanh(x)：超越正切函數(shù) asinh(x)：反超越正弦函數(shù) acosh(x)：反超越馀弦函數(shù) atanh(x)：反超越正切函數(shù) 變數(shù)也可用來存放向量或矩陣，并進(jìn)行各種運(yùn)算，如下例的列向量（Row vector）運(yùn)算： x = 1 3 5 2; y = 2*x+1 y = 3 7 11 5 小提示：變數(shù)命名的規(guī)則 1.第一個(gè)字母必須是英文字母 2.字母間不可留空格 3.最多只能有19個(gè)字母，MATLAB會(huì)

10、忽略多馀字母 4.區(qū)分大小寫我們可以隨意更改、增加或刪除向量的元素： y(3) = 2 % 更改第三個(gè)元素 y =3 7 2 5 y(6) = 10 % 加入第六個(gè)元素 y = 3 7 2 5 0 10 y(4) = % 刪除第四個(gè)元素， y = 3 7 2 0 10 在上例中，MATLAB會(huì)忽略所有在百分比符號(hào)（%）之后的文字，因此百分比之后的文字均可視為程式的注解（Comments）。MATLAB亦可取出向量的一個(gè)元素或一部份來做運(yùn)算： x(2)*3+y(4) % 取出x的第二個(gè)元素和y的第四個(gè)元素來做運(yùn)算 ans = 9 y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四個(gè)元素來做運(yùn)算 ans =

11、 6 1 -1 在上例中，2:4代表一個(gè)由2、3、4組成的向量 若對(duì)MATLAB函數(shù)用法有疑問，可隨時(shí)使用help來尋求線上支援（on-line help）：help linspace 小整理：MATLAB的查詢命令 help：用來查詢已知命令的用法。例如已知inv是用來計(jì)算反矩陣，鍵入help inv即可得知有關(guān)inv命令的用法。（鍵入help help則顯示help的用法，請(qǐng)?jiān)嚳纯矗。?lookfor：用來尋找未知的命令。例如要尋找計(jì)算反矩陣的命令，可鍵入 lookfor inverse，MATLAB即會(huì)列出所有和關(guān)鍵字inverse相關(guān)的指令。找到所需的命令后 ，即可用help進(jìn)一步找出

12、其用法。（lookfor事實(shí)上是對(duì)所有在搜尋路徑下的M檔案進(jìn)行關(guān)鍵字對(duì)第一注解行的比對(duì)，詳見后敘。） 將列向量轉(zhuǎn)置（Transpose）后，即可得到行向量（Column vector）： z = x' z = 4.0000 5.2000 6.4000 7.6000 8.8000 10.0000 不論是行向量或列向量，我們均可用相同的函數(shù)找出其元素個(gè)數(shù)、最大值、最小值等： length(z) % z的元素個(gè)數(shù) ans = 6 max(z) % z的最大值 ans = 10 min(z) % z的最小值 ans = 4 小整理：適用於向量的常用函數(shù)有： min(x): 向量x的元素的最小值

13、 max(x): 向量x的元素的最大值 mean(x): 向量x的元素的平均值 median(x): 向量x的元素的中位數(shù) std(x): 向量x的元素的標(biāo)準(zhǔn)差 diff(x): 向量x的相鄰元素的差 sort(x): 對(duì)向量x的元素進(jìn)行排序（Sorting） length(x): 向量x的元素個(gè)數(shù) norm(x): 向量x的歐氏（Euclidean）長(zhǎng)度 sum(x): 向量x的元素總和 prod(x): 向量x的元素總乘積 cumsum(x): 向量x的累計(jì)元素總和 cumprod(x): 向量x的累計(jì)元素總乘積 dot(x, y): 向量x和y的內(nèi) 積 cross(x, y): 向量x和

14、y的外積 3.2 Matlab GUI 相關(guān)知識(shí)圖形用戶界面（GUI， Graphical User Interface ）是指由窗口、菜單、圖標(biāo)、光標(biāo)、按鍵、對(duì)話框和文本等各種圖形對(duì)象組成的用戶界面。它讓用戶定制用戶與Matlab的交互方式，而命令窗口不是唯一與Matlab的交互方式。用戶界面是用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流的方式。計(jì)算機(jī)在屏幕顯示圖形和文本，若有揚(yáng)聲器還可產(chǎn)生聲音。用戶通過輸入設(shè)備（如：鍵盤、鼠標(biāo)、跟蹤球、繪制板或麥克風(fēng)），與計(jì)算機(jī)通訊。用戶界面設(shè)定了如何觀看和如何感知計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序。通常，多是根據(jù)悅目的結(jié)構(gòu)和用戶界面功能的有效性來選擇計(jì)算機(jī)或程序?；緢D形對(duì)象分為控

15、件對(duì)象和用戶界面菜單對(duì)象，簡(jiǎn)稱控件和菜單。由上可知：用戶菜單、用戶控件和對(duì)話框是和坐標(biāo)軸處于同一層次的，都是圖形窗口的子對(duì)象 Matlab中設(shè)計(jì)圖形用戶界面的方法有兩種：使用可視化的界面環(huán)境和通過編寫程序。MATLAB的圖形用戶界面程序大多數(shù)是對(duì)話框應(yīng)用程序，利用MATLAB編寫文檔視圖應(yīng)用程序相對(duì)來說比較困難。 GUI優(yōu)點(diǎn)：在筆者看來GUI是以圖形作為工作元素并以鼠標(biāo)、鍵盤協(xié)同作為主要輸入工具的工作方式。GUI通常使用大量的圖標(biāo)來標(biāo)識(shí)命令，并且通過組織按鈕、工具欄、對(duì)話框等元素的方式來試圖提高界面的直觀性和易用性。通常來說，GUI由于使用了大量的圖形元素，看起來會(huì)比較美觀。而且便用起來十分方

16、便，節(jié)省不少設(shè)計(jì)時(shí)間。GUI缺點(diǎn)：正因?yàn)镚UI是設(shè)計(jì)好的控件按鈕，所以在設(shè)計(jì)多元化這方面就有所縮水，而且在設(shè)計(jì)界面軟件方面，只能設(shè)計(jì)功能按鈕比較簡(jiǎn)單的軟件。而且可移植性能差，要在另一個(gè)電腦上運(yùn)行的話，目標(biāo)電腦就必須有裝Matlab。圖形句柄入門每一個(gè)圖形元件視為一個(gè)對(duì)象Object，Object都有一個(gè)獨(dú)一無二的句柄HandleRoot（屏幕）Figure(圖形窗口)Uicontextmenu對(duì)象Uimenu對(duì)象Axes坐標(biāo)軸對(duì)象Uicontrol對(duì)象Light對(duì)象Image對(duì)象Line對(duì)象Patch對(duì)象Rectangle對(duì)象Surface對(duì)象Text對(duì)象圖4，對(duì)象圖Matlab中的GUI對(duì)象

17、層次結(jié)構(gòu)如下圖所示圖5. GUI對(duì)象層次結(jié)構(gòu)圖常用的圖形句柄操作函數(shù)在MATLAB中，只要獲得了圖形對(duì)象的句柄，就可以通過對(duì)屬性的操作來修改圖形對(duì)象的外觀，這也是MATLAB圖形用戶界面編程的基本原理。下面的語句中，findobj具有最大的通用性和實(shí)用性，適合操作UI控件和圖形對(duì)象。函數(shù)說明Findobj按照指定的屬性來獲取圖形的對(duì)象句柄Gcf獲取當(dāng)前的圖形窗口句柄Gca獲取當(dāng)前的軸對(duì)象句柄Gco獲取當(dāng)前圖形對(duì)象句柄Get獲取當(dāng)前句柄的屬性和屬性值set設(shè)置當(dāng)前句柄的屬性值3.2.3圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具的啟動(dòng)1.命令方式圖形用戶界面GUI設(shè)計(jì)工具的啟動(dòng)命令為guide，格式為: 圖形用戶界面設(shè)

18、計(jì)工具的啟動(dòng)方式：guide功能：?jiǎn)?dòng)GUI設(shè)計(jì)工具，并建立名字為untitled.fig的圖形用戶界面。 guide filename功能：?jiǎn)?dòng)GUI設(shè)計(jì)工具，并打開已建立的圖形用戶界面filename。 2.菜單方式在Matlab的主窗口中，選擇File菜單中的New菜單項(xiàng)，再選擇其中的GUI命令，就會(huì)顯示GUI的設(shè)計(jì)模板。Matlab為GUI設(shè)計(jì)一共準(zhǔn)備了4種模板，分別是:u Blank GUI（Default）(空白模板，默認(rèn));u GUI with Uicontrols(帶控件對(duì)象的GUI模板); u GUI with Axes and Menu(帶坐標(biāo)軸與菜單的GUI模板); 圖6

19、，創(chuàng)建界面u Modal Question Dialog(帶模式問題對(duì)話框的GUI模板)。當(dāng)用戶選擇不同的模板時(shí)，在GUI設(shè)計(jì)模板界面的右邊就會(huì)顯示出與該模板對(duì)應(yīng)的GUI圖形。圖形用戶界面設(shè)計(jì)窗口在GUI設(shè)計(jì)模板中選中一個(gè)模板，然后單擊OK按鈕，就會(huì)顯示GUI設(shè)計(jì)窗口。選擇不同的GUI設(shè)計(jì)模式時(shí)，在GUI設(shè)計(jì)窗口中顯示的結(jié)果是不一樣的。圖7.GUI模板對(duì)話框菜單條文件編輯對(duì)象屬性對(duì)齊工具菜單編輯運(yùn)行按鈕工具條工作區(qū)縮放按鈕控件選擇區(qū)設(shè)計(jì)工作區(qū)圖8.GUI界面圖形用戶界面GUI設(shè)計(jì)窗口由菜單欄、工具欄、控件工具欄以及圖形對(duì)象設(shè)計(jì)區(qū)等4個(gè)功能區(qū)組成。上圖為空白GUI模板情形，GUI設(shè)計(jì)窗口的菜單欄

20、有File、Edit、View、Layout、Tools和Help 6個(gè)菜單項(xiàng)，使用其中的命令可以完成圖形用戶界面的設(shè)計(jì)操作。編輯工具在菜單欄的下方，提供了常用的工具；設(shè)計(jì)工具區(qū)位于窗口的左半部分，提供了設(shè)計(jì)GUI過程中所用的用戶控件；空間模板區(qū)是網(wǎng)格形式的用戶設(shè)計(jì)GUI的空白區(qū)域。 在GUI設(shè)計(jì)窗口創(chuàng)建圖形對(duì)象后，通過雙擊該對(duì)象，就會(huì)顯示該對(duì)象的屬性編輯器。用戶控件的制作用戶控件列表：對(duì)象選擇按鈕，用來選取工作區(qū)上分布的控件。單功能按鍵，按下操作代表一定的功能實(shí)現(xiàn)。雙位按鍵，代表“開”“關(guān)”兩種狀態(tài)。互斥選擇按鈕，多個(gè)選項(xiàng)互斥選擇時(shí)使用?；ト葸x擇按鈕，同時(shí)選中多個(gè)選項(xiàng)時(shí)使用。編輯文本框，可以

21、自由輸入字符，編輯字符串靜態(tài)文本框，用于顯示注釋說明用文字，不可編輯?；瑒?dòng)塊，利用游標(biāo)滑動(dòng)，可以獲取不同的值?？丶^(qū)域框，用于對(duì)控件區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)。列表框，提供多個(gè)可供選擇的選項(xiàng)，可以互容選擇。彈出框，帶有多個(gè)選項(xiàng)，只能選擇其中一項(xiàng)。軸對(duì)象，用來顯示圖形。布局編輯器(Layout editor)用于從控件選擇板上選擇控件對(duì)象并放置到布局區(qū)去，布局區(qū)被激活后就成為圖形窗口。 在命令窗口輸入GUIDE命令或點(diǎn)擊工具欄中的guide圖標(biāo)都可以打開空白的布局編輯器，在命令窗口輸入GUIDE filename 可打開一個(gè)已存在的名為filename圖形用戶界面。1將控件對(duì)象放置到布局區(qū) 用鼠標(biāo)選擇并放置控

22、件到布局區(qū)內(nèi)； 移動(dòng)控件到適當(dāng)?shù)奈恢茫?改變控件的大小； 選中多個(gè)對(duì)象的方法。圖9.簡(jiǎn)單的示例 2激活圖形窗口如所建立的布局還沒有進(jìn)行存儲(chǔ)，可用File菜單下的Save As菜單項(xiàng)（或工具欄中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)），按輸入的文件的名字，在激活圖形窗口的同時(shí)將存儲(chǔ)一對(duì)同名的M文件和帶有.fig擴(kuò)展名的FIG文件。 布局編輯器參數(shù)設(shè)置選File菜單下的Preferences菜單項(xiàng)打開參數(shù)設(shè)置窗口，點(diǎn)擊樹狀目錄中的GUIDE，即可以設(shè)置布局編輯器的參數(shù)。 圖10.GUI編輯器布局編輯器的彈出菜單在任一控件上按下鼠標(biāo)右鍵，會(huì)彈出一個(gè)菜單，通過該菜單可以完成布局編輯器的大部分操作。圖11. 右鍵菜單位置調(diào)整工具(A

23、lignment tool)利用位置調(diào)整工具，可以對(duì)GUI對(duì)象設(shè)計(jì)區(qū)內(nèi)的多個(gè)對(duì)象的位置進(jìn)行調(diào)整。位置調(diào)整工具的打開方式有兩種：從GUI設(shè)計(jì)窗口的工具欄上選擇Align Objects命令按鈕;選擇Tools菜單下的Align Objects.菜單項(xiàng)，就可以打開對(duì)象位置調(diào)整器。圖12.位置調(diào)整工具 對(duì)象位置調(diào)整器中的第一欄是垂直方向的位置調(diào)整，第二欄是水平方向的位置調(diào)整。在選中多個(gè)對(duì)象后，可以方便的通過對(duì)象位置調(diào)整器調(diào)整對(duì)象間的對(duì)齊方式和距離。用屬性查看器設(shè)置控件屬性利用對(duì)象屬性查看器，可以查看每個(gè)對(duì)象的屬性值，也可以修改、設(shè)置對(duì)象的屬性值。 打開屬性查看器(Opening Property I

24、nspector)對(duì)象屬性查看器的打開方式有四種：u 從GUI設(shè)計(jì)窗口工具欄上選擇Property Inspector命令按鈕;u 選擇View菜單下的Property Inspector菜單項(xiàng)；u 在命令窗口中輸入inspect；u 在控件對(duì)象上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇彈出菜單的Property Inspector菜單項(xiàng)。圖13. Property Inspector菜單項(xiàng)使用屬性查看器(Using Property Inspector)u 布置控件；u 定義文本框的屬性；u 定義坐標(biāo)軸的屬性；u 定義按鈕的屬性；u 定義復(fù)選框。菜單編輯器(Menu Editor) 利用菜單編輯器，可以創(chuàng)建、設(shè)置

25、、修改下拉式菜單和快捷菜單。選擇 Tools 菜單下的 Menu Editor.子菜單，即可打開菜單編輯器。 圖14. 菜單編輯器菜單編輯器包括菜單的設(shè)計(jì)和編輯，菜單編輯器有八個(gè)快捷鍵，可以利用它們?nèi)我馓砑踊騽h除菜單，可以設(shè)置菜單項(xiàng)的屬性，包括名稱(Label)、標(biāo)識(shí)(Tag)、選擇是否顯示分隔線(Separator above this item)、是否在菜單前加上選中標(biāo)記(Item is checked)、調(diào)用函數(shù)(Callback)。 菜單編輯器左上角的第一個(gè)按鈕用于創(chuàng)建一級(jí)菜單項(xiàng)。第二個(gè)按鈕用于創(chuàng)建一級(jí)菜單的子菜單。菜單編輯器的左下角有兩個(gè)按鈕，選擇第一個(gè)按鈕，可以創(chuàng)建下拉式菜單。選擇

26、第二個(gè)按鈕，可以創(chuàng)建Context Menu菜單。選擇它后，菜單編輯器左上角的第三個(gè)按鈕就會(huì)變成可用，單擊它就可以創(chuàng)建Context Menu主菜單。在選中已經(jīng)創(chuàng)建的Context Menu主菜單后，可以單擊第二個(gè)按鈕創(chuàng)建選中的Context Menu主菜單的子菜單。與下拉式菜單一樣，選中創(chuàng)建的某個(gè)Context Menu菜單，菜單編輯器的右邊就會(huì)顯示該菜單的有關(guān)屬性，可以在這里設(shè)置、修改菜單的屬性。菜單編輯器左上角的第四個(gè)與第五個(gè)按鈕用于對(duì)選中的菜單進(jìn)行左移與右移，第六與第七個(gè)按鈕用于對(duì)選中的菜單進(jìn)行上移與下移，最右邊的按鈕用于刪除選中的菜單。圖16.編輯菜單對(duì)象瀏覽器(Object Bro

27、wsers)利用對(duì)象瀏覽器，可以查看當(dāng)前設(shè)計(jì)階段的各個(gè)句柄圖形對(duì)象。可以在對(duì)象瀏覽器中選中一個(gè)或多個(gè)控件來打開該控件的屬性編輯器。對(duì)象瀏覽器的打開方式有： 從GUI設(shè)計(jì)窗口的工具欄上選擇Object Browser命令按鈕; 選擇View菜單下的Object Browser子菜單；圖17. 對(duì)象瀏覽器 在設(shè)計(jì)區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇彈出菜單的 Object Browser?？丶?duì)象及屬性1. GUI控件對(duì)象類型 控件對(duì)象是事件響應(yīng)的圖形界面對(duì)象。當(dāng)某一事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序會(huì)做出響應(yīng)并執(zhí)行某些預(yù)定的功能子程序（Callback）。2. 控件對(duì)象的描述 Matlab中的控件大致可分為兩種，一種為動(dòng)作

28、控件，鼠標(biāo)點(diǎn)擊這些控件時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)。一種為靜態(tài)控件，是一種不產(chǎn)生響應(yīng)的控件，如文本框等。 每種控件都有一些可以設(shè)置的參數(shù)，用于表現(xiàn)控件的外形、功能及效果，既屬性。屬性由兩部分組成：屬性名和屬性值，它們必須是成對(duì)出現(xiàn)的。 按鈕(Push Buttons)：執(zhí)行某種預(yù)定的功能或操作；開關(guān)按鈕(Toggle Button)：產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)作并指示一個(gè)二進(jìn)制狀態(tài)（開或關(guān)），當(dāng)鼠點(diǎn)擊它時(shí)按鈕將下陷，并執(zhí)行callback（回調(diào)函數(shù)）中指定的內(nèi)容，再次點(diǎn)擊，按鈕復(fù)原，并再次執(zhí)行callback 中的內(nèi)容；單選框(Radio Button)：?jiǎn)蝹€(gè)的單選框用來在兩種狀態(tài)之間切換，多個(gè)單選框組成一個(gè)單選框組時(shí)

29、，用戶只能在一組狀態(tài)中選擇單一的狀態(tài)，或稱為單選項(xiàng)；復(fù)選框(Check Boxes)：?jiǎn)蝹€(gè)的復(fù)選框用來在兩種狀態(tài)之間切換，多個(gè)復(fù)選框組成一個(gè)復(fù)選框組時(shí)，可使用戶在一組狀態(tài)中作組合式的選擇，或稱為多選項(xiàng)；文本編輯器(Editable Texts)：用來使用鍵盤輸入字符串 的值，可以對(duì)編輯框中的內(nèi)容進(jìn)行編輯、刪除和替換等操作；靜態(tài)文本框(Static Texts):僅用于顯示單行的說明文字;滾動(dòng)條(Slider)： 可輸入指定范圍的數(shù)量值；邊框(Frames)：在圖形窗口圈出一塊區(qū)域；列表框(List Boxes)：在其中定義一系列可供選擇的字符串；彈出式菜單(Popup Menus)： 讓用戶從

30、一列菜單項(xiàng)中選擇一項(xiàng)作為參數(shù)輸入；坐標(biāo)軸(Axes)： 用于顯示圖形和圖象。3. 控件對(duì)象的屬性(Attributes of controller object)用戶可以在創(chuàng)建控件對(duì)象時(shí)，設(shè)定其屬性值，未指定時(shí)將使用系統(tǒng)缺省值。兩大類控件對(duì)象屬性：第一類是所有控件對(duì)象都具有的公共屬性，第二類是控件對(duì)象作為圖形對(duì)象所具有的屬性。 控件對(duì)象的公共屬性u(píng) Children 取值為空矩陣，因?yàn)榭丶?duì)象沒有自己的子對(duì)象；u Parent取值為某個(gè)圖形窗口對(duì)象的句柄，該句柄表明了控件對(duì)象所在的圖形窗口；u Tag取值為字符串，定義了控件的標(biāo)識(shí)值，在任何程序中都可以通過這個(gè)標(biāo)識(shí)值控制該控件對(duì)象；u Type

31、 取值為uicontrol，表明圖形對(duì)象的類型；u UserDate取值為空矩陣，用于保存與該控件對(duì)象相關(guān)的重要數(shù)據(jù)和信息；u Visible取值為on 或off。 控件對(duì)象的基本控制屬性u(píng) BackgroundColor取值為顏色的預(yù)定義字符或RGB數(shù)值；缺省值為淺灰色；u Callback取值為字符串，可以是某個(gè)M文件名或一小段Matlab語句，當(dāng)用戶激活某個(gè)控件對(duì)象時(shí)，應(yīng)用程序就運(yùn)行該屬性定義的子程序；u Enable取值為on（缺省值）,inactive和off；u Extend取值為四元素矢量0, 0, width, height，記錄控件對(duì)象標(biāo)題字符的位置和尺寸；u Foregro

32、undColor取值為顏色的預(yù)定義字符或RGB數(shù)值，該屬性定義控件對(duì)象標(biāo)題字符的顏色；缺省值為黑色；u Max，Min取值都為數(shù)值，缺省值分別為1和0；u String取值為字符串矩陣或塊數(shù)組，定義控件對(duì)象標(biāo)題或選項(xiàng)內(nèi)容；u Style取值可以是pushbutton(缺省值), radiobutton, checkbox, edit, text, slider, frame, popupmenu 或listbox；u Units取值可以是pixels (缺省值), normalized（相對(duì)單位）, inches, centimeters（厘米）或points（磅）；u Value取值可以是矢

33、量，也可以是數(shù)值，其含義及解釋依賴于控件對(duì)象的類型。 控件對(duì)象的修飾控制屬性u(píng) FontAngle取值為normal（正體，缺省值）, italic（斜體）, oblique（方頭）；u FontName取值為控件標(biāo)題等字體的字庫名；u FontSize取值為數(shù)值；u FontUnits取值為points（缺省值）, normalized, inches, centimeters或pixels；u FontWeight取值為normal（缺省值）, light，demi和bold，定義字符的粗細(xì)；u HorizontalAligment取值為left，center （缺省值） 或 right，

34、定義控件對(duì)象標(biāo)題等的對(duì)齊方式。 控件對(duì)象的輔助屬性u(píng) ListboxTop取值為數(shù)量值，用于listbox控件對(duì)象；u SliderStep取值為兩元素矢量minstep,maxstep，用于slider控件對(duì)象；u Selected取值為on 或off（缺省值） ；u SlectionHoghlight取值為on 或off（缺省值） 。 Callback管理屬性u(píng) BusyAction取值為cancel或queue（缺省值） ；u ButtDownFun取值為字符串，一般為某個(gè)M文件名或一小段Matlab程序；u Creatfun 取值為字符串，一般為某個(gè)M文件名或一小段Matlab程序；u

35、 DeletFun取值為字符串，一般為某個(gè)M文件名或一小段Matlab程序；u HandleVisibility取值為on（缺省值）, callback或off；u Interruptible取值為on 或off（缺省值） 。4. 控件對(duì)象的建立在對(duì)話框上有各種各樣的控件，利用這些控件可以實(shí)現(xiàn)有關(guān)控制。 Matlab提供了用于建立控件對(duì)象的函數(shù)uicontrol，其調(diào)用格式為：對(duì)象句柄=uicontrol(圖形窗口句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，)其中各個(gè)屬性名及可取的值和后面將介紹的uimenu函數(shù)相似，但也不盡相同。、菜單設(shè)計(jì)1.建立用戶菜單建立自定義的用戶菜單的函數(shù)為uim

36、enu，格式為：Hm=uimenu(Hp，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，)功能：創(chuàng)建句柄值為Hm的自定義的用戶菜單。其中Hp為其父對(duì)象的句柄，屬性名和屬性值構(gòu)成屬性二元對(duì)，定義用戶菜單的屬性。因其調(diào)用方法不同，該函數(shù)可以用于建立一級(jí)菜單項(xiàng)和子菜單項(xiàng)。Ø 建立一級(jí)菜單項(xiàng)的函數(shù)調(diào)用格式為：一級(jí)菜單項(xiàng)句柄=uimenu(圖形窗口句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，)Ø 建立子菜單項(xiàng)的函數(shù)調(diào)用格式為：子菜單項(xiàng)句柄=uimenu(一級(jí)菜單項(xiàng)句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，)2 . 菜單對(duì)象常用屬性菜單對(duì)象除具有Children（子對(duì)象），Parent

37、（父對(duì)象），Tag（標(biāo)簽），Type（類型），UserData（用戶數(shù)據(jù)），Enable（使能）和 Visible（可見性）等公共屬性，還有一些常用的特殊屬性，如回調(diào)（callback）屬性和菜單名(label)。 另外，用戶菜單的外觀有四個(gè)屬性：Position（位置），Separator（分隔線），checked（檢錄符）和ForeGroundColor（前景顏色）。 Tag屬性Tag屬性的取值是字符串，它定義了該菜單對(duì)象的一個(gè)標(biāo)識(shí)值。定義了Tag屬性后，在任何程序中都可以通過這個(gè)標(biāo)識(shí)值找出該菜單對(duì)象。 Type屬性Type屬性的取值總是uimenu，這個(gè)屬性值標(biāo)明圖形對(duì)象的類型。對(duì)菜單對(duì)

38、象，其類型就是uimenu，用戶不能改寫這個(gè)屬性。 UserData屬性UserData屬性的取值是一個(gè)矩陣，缺省值為空矩陣，用戶可以在這個(gè)屬性中保存與該菜單對(duì)象相關(guān)的重要數(shù)據(jù)或信息，借此可以達(dá)到傳遞數(shù)據(jù)或信息的目的。可以用set和get函數(shù)訪問該屬性。3. 快捷菜單 快捷菜單是用鼠標(biāo)右鍵單擊某對(duì)象時(shí)在屏幕上彈出的菜單。這種菜單出現(xiàn)的位置是不固定的，而且總是和某個(gè)圖形對(duì)象相聯(lián)系。 在Matlab中，可以使用uicontextmenu函數(shù)和圖形對(duì)象的UIContextMenu屬性來建立快捷菜單，具體步驟為:（1）利用uicontextmenu函數(shù)建立快捷菜單，格式為：hc=uicontextme

39、nu功能：建立快捷菜單，并將句柄值賦給變量hc。（2）利用uimenu函數(shù)為快捷菜單建立菜單項(xiàng)，格式為：uimenu(快捷菜單名，屬性名，屬性值，.)功能：為創(chuàng)建的快捷菜單賦值，其中屬性名和屬性值構(gòu)成屬性二元對(duì)。（3）利用set函數(shù)將該快捷菜單和某圖形對(duì)象聯(lián)系起來。 對(duì)話框設(shè)計(jì)在圖形用戶界面程序設(shè)計(jì)中，對(duì)話框是重要的信息顯示和獲取輸入數(shù)據(jù)的用戶界面對(duì)象。使用對(duì)話框，可以使應(yīng)用程序的界面更加友好，使用更加方便。Matlab 提供了兩類對(duì)話框，一類為 Windows 的公共對(duì)話框，另一類為Matlab 風(fēng)格的專用對(duì)話框。公共對(duì)話框公共對(duì)話框是利用windows資源的對(duì)話框，包括文件打開、文件保存、

40、顏色設(shè)置、字體設(shè)置、打印設(shè)置、打印預(yù)覽、打印等。文件打開對(duì)話框用于打開文件，函數(shù)為 uigetfile，其調(diào)用格式為：u uigetfile：彈出文件打開對(duì)話框，列出當(dāng)前目錄下的所有Matlab文件；u uigetfile(FilterSpec)：彈出文件打開對(duì)話框，列出當(dāng)前目錄下的所有由FilterSpec 指定類型的文件；u uigetfile(FilterSpec,DialogTitle)：同時(shí)設(shè)置文件打開對(duì)話框的標(biāo)題為DialogTitle；u uigetfile(FilterSpec,DialogTitle,x,y)：x,y參數(shù)用于確定文件打開對(duì)話框的位置；u fname,pname

41、=uigetfile()：返回打開文件的文件名和路徑。 文件保存對(duì)話框用于保存文件，函數(shù)為uiputfile，其調(diào)用格式為：u uiputfile：彈出文件保存對(duì)話框，列出當(dāng)前目錄下的所有Matlab文件；u uiputfile(InitFile)：彈出文件保存對(duì)話框，列出當(dāng)前目錄下的所有由InitFile指定類型的文件；u uiputfile(InitFile,DialogTitle)：同時(shí)設(shè)置文件保存對(duì)話框的標(biāo)題為DialogTitle；u uiputfile(InitFile,DialogTitle,x,y)：x,y參數(shù)用于確定文件保存對(duì)話框的位置；u fname,pname=uiput

42、file()：返回保存文件的文件名和路徑。 顏色設(shè)置對(duì)話框用于圖形對(duì)象顏色的交互式設(shè)置，函數(shù)為 uisetcolor，其調(diào)用格式為：c=uisetcolor(h_or_c,DialogTitle)輸入?yún)?shù) h_or_c 可以是一個(gè)圖形對(duì)象的句柄，也可以是一個(gè)三色 RGB 矢量， DialogTitle為顏色設(shè)置對(duì)話框的標(biāo)題。 字體設(shè)置對(duì)話框用于字體屬性的交互式設(shè)置，函數(shù)為uisetfont，格式為：u uisetfont：打開字體設(shè)置對(duì)話框，返回所選擇字體的屬性;u uisetfont(h)：h 為圖形對(duì)象句柄，使用字體設(shè)置對(duì)話框重新設(shè)置該對(duì)象的字體屬性；u uisetfont(S)：S為字體

43、屬性結(jié)構(gòu)變量，S中包含的屬性有FontName、FontUnits、FontSize、FontWeight、FontAngle，返回重新設(shè)置的屬性值；u uisetfont(h,DialogTitle)： h 為圖形對(duì)象句柄，使用字體設(shè)置對(duì)話框重新設(shè)置該對(duì)象的字體屬性，DialogTitle設(shè)置對(duì)話框的標(biāo)題；u uisetfont(S,DialogTitle)： S為字體屬性結(jié)構(gòu)變量，S中包含的屬性有FontName、FontUnits、FontSize、FontWeight、FontAngle，返回重新設(shè)置的屬性值， DialogTitle 設(shè)置對(duì)話框的標(biāo)題；u S=uisetfont()：

44、返回字體屬性值，保存在結(jié)構(gòu)變量S中。 打印設(shè)置對(duì)話框用于打印頁面的交互式設(shè)置，有兩個(gè)函數(shù)：pagesetupdlg 和 pagedlg（老版本，Matlab6中仍可用）。調(diào)用格式為:u dlg=pagesetupdlg(fig)：fig為圖形窗口的句柄，省略時(shí)為當(dāng)前圖形窗口；u pagedlg：設(shè)置當(dāng)前圖形窗口；u pagedlg(fig)：設(shè)置以fig為句柄的圖形窗口。圖18.page setup窗口圖19. Page選項(xiàng) 打印預(yù)覽對(duì)話框用于對(duì)打印頁面進(jìn)行預(yù)覽，函數(shù)為printpreview ，格式為：u printpreview：對(duì)當(dāng)前圖形窗口進(jìn)行打印預(yù)覽；u printpreview(f

45、)：對(duì)以f為句柄的圖形窗口進(jìn)行打印預(yù)覽。 打印對(duì)話框?yàn)閃indows的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話框，函數(shù)為 printdlg ，格式為：u printdlg：對(duì)當(dāng)前圖形窗口打開Windows打印對(duì)話框；u printdlg(fig)：對(duì)以fig為句柄的圖形窗口打開Windows打印對(duì)話框；u printdlg(-crossplatform,fig)：打開crossplatform 模式的Matlab打印對(duì)話框；u printdlg(-setup,fig)：在打印設(shè)置模式下，強(qiáng)制打開打印對(duì)話框。2. Matlab專用對(duì)話框 Matlab除了使用公共對(duì)話框外，還提供了一些專用對(duì)話框，包括幫助、錯(cuò)誤信息、信息提示、警

46、告信息等。 錯(cuò)誤信息對(duì)話框用于提示錯(cuò)誤信息，函數(shù)為errordlg ，其調(diào)用格式為：u errordlg：打開默認(rèn)的錯(cuò)誤信息對(duì)話框；u errordlg(errorstring)：打開顯示errorstring信息的錯(cuò)誤信息對(duì)話框；u errordlg(errorstring,dlgname)：打開顯示errorstring信息的錯(cuò)誤信息對(duì)話框，對(duì)話框的標(biāo)題由dlgname指定；u erordlg(errorstring,dlgname,on)：打開顯示errorstring信息的錯(cuò)誤信息對(duì)話框，對(duì)話框的標(biāo)題由dlgname指定。如果對(duì)話框已存在，on參數(shù)將對(duì)話框顯示在最前端；u h=erro

47、dlg()：返回對(duì)話框句柄。例6 errordlg('輸入錯(cuò)誤,請(qǐng)重新輸入','錯(cuò)誤信息')圖20.錯(cuò)誤對(duì)話框 幫助對(duì)話框用于幫助提示信息，函數(shù)為helpdlg ，其調(diào)用格式為：u helpdlg：打開默認(rèn)的幫助對(duì)話框；u helpdlg(helpstring)：打開顯示errorstring信息的幫助對(duì)話框；u helpdlg(helpstring,dlgname)：打開顯示errorstring 信息的幫助對(duì)話框, 對(duì)話框的標(biāo)題由dlgname指定；u h=helpdlg()：返回對(duì)話框句柄。例7 helpdlg('幫助例子','在線

48、幫助')圖21.幫助對(duì)話框 輸入對(duì)話框用于輸入信息，函數(shù)為inputdlg ，其調(diào)用格式為：u answer=inputdlg(prompt)：打開輸入對(duì)話框，prompt為單元數(shù)組，用于定義輸入數(shù)據(jù)窗口的個(gè)數(shù)和顯示提示信息，answer為用于存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)的單元數(shù)組；u answer=inputdlg(prompt,title)：與上者相同，title確定對(duì)話框的標(biāo)題；u answer=inputdlg(prompt,title,lineNo)：參數(shù)lineNo可以是標(biāo)量、列矢量或m×2階矩陣，若為標(biāo)量，表示每個(gè)輸入窗口的行數(shù)均為lineNo；若為列矢量，則每個(gè)輸入窗口的行數(shù)

49、由列矢量lineNo的每個(gè)元素確定；若為矩陣，每個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入窗口，每行的第一列為輸入窗口的行數(shù)，第二列為輸入窗口的寬度；u answer=inputdlg(prompt,title,lineNo,defAns)：參數(shù)defans為一個(gè)單元數(shù)組，存儲(chǔ)每個(gè)輸入數(shù)據(jù)的默認(rèn)值，元素個(gè)數(shù)必須與prompt 所定義的輸入窗口數(shù)相同，所有元素必須是字符串;u answer=inputdlg(prompt,title,lineNo,defAns,Resize)：參數(shù)resize決定輸入對(duì)話框的大小能否被調(diào)整，可選值為on或off. 列表選擇對(duì)話框用于在多個(gè)選項(xiàng)中選擇需要的值，函數(shù)為listdlg，其調(diào)用

50、格式為：selection,ok=listdlg(Liststring,S,)輸出參數(shù)selection為一個(gè)矢量，存儲(chǔ)所選擇的列表項(xiàng)的索引號(hào)，輸入?yún)?shù)為可選項(xiàng)Liststring（字符單元數(shù)組）, SelectionMode（single或multiple（缺省值）, ListSize(wight,height), Name (對(duì)話框標(biāo)題）等。 信息提示對(duì)話框用于顯示提示信息，函數(shù)為msgbox ，其調(diào)用格式為：u msgbox(message)：打開信息提示對(duì)話框，顯示message信息；u msgbox(message,title)：title確定對(duì)話框標(biāo)題；u msgbox(messa

51、ge,title,icon)： icon用于顯示圖標(biāo)，可選圖標(biāo)包括：none(無圖標(biāo)，缺省值)、error、help、warn或custom（用戶定義）；u msgbox(message,title,custom,icondata,iconcmap)：當(dāng)使用用戶定義圖標(biāo)時(shí)，iconData為定義圖標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)，iconCmap為圖像的色彩圖；u msgbox(,creatmode)：選擇模式creatMode，選項(xiàng)為：modal, non-modal 和replace；u h=msgbox()：返回對(duì)話框句柄。 問題提示對(duì)話框用于回答問題的多種選擇，函數(shù)為questdlg，格式為：u butt

52、on=questdlg(qstring)：打開問題提示對(duì)話框，有三個(gè)按鈕，分別為：Yes，No和Cancel，questdlg確定提示信息;u button=questdlg(qstring,title)： title確定對(duì)話框標(biāo)題;u button=questdlg(qstringtitle,default)：當(dāng)按回車鍵時(shí)，返回default的值，default 必須是Yes，No或Cancel 之一;u button=questdlg(qstring,title,str1,str2,default)：打開問題提示對(duì)話框，有兩個(gè)按鈕，分別由str1和str2確定，qstdlg確定提示信息，

53、title確定對(duì)話框標(biāo)題，default必須是str1或str2之一；u button=questdlg(qstring, title,str1,str2,str3,default)： 打開問題提示對(duì)話框，有三個(gè)按鈕，分別由str1， str2和str3確定，qstdlg確定提示信息， title確定對(duì)話框標(biāo)題，default必須是str1, str2或str3之一。 進(jìn)程條以圖形方式顯示運(yùn)算或處理的進(jìn)程，函數(shù)為waitbar，其調(diào)用格式為：u h=waitbar(x,title)：顯示以title為標(biāo)題的進(jìn)程條，x為進(jìn)程條的比例長(zhǎng)度，其值必須在0到1之間，h為返回的進(jìn)程條對(duì)象的句柄；u wa

54、itbar(x,title,creatcancelbtn,button_callback)：在進(jìn)程條上使用CreatCancelBtn參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)撤銷按鈕，在進(jìn)程中按下撤銷按鈕將調(diào)用button_callback函數(shù)；u waitbar(,property_name,property_value,)：選擇其它由property_name定義的參數(shù)，參數(shù)值由property_value指定。例9 創(chuàng)建并使用進(jìn)程條。h=waitbar(0,'pleas wait.');for i=1:10000 waitbar(i/10000,h)end close(h) 圖22.進(jìn)度條 警告信息對(duì)話框用于提示警告信息，函數(shù)為warndlg，其調(diào)用格式為：h=warndlg(warningstring,dlgname)打開警告信息對(duì)話框，顯示warningstring信息，dlgname確定對(duì)話框標(biāo)題，h為返回的對(duì)話框句柄。3.3 GUI實(shí)例程序設(shè)計(jì)例1.軸的強(qiáng)度校核其運(yùn)用的材料力學(xué)知識(shí)如下1