Matlab课程设计报告(简单计算器).docx
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1、设计目的
运用MATLAB实现MATLAB的GUI程序设计。
2、题目分析
2.1课程设计的基本要求：
A.熟悉和掌握MATLAB程序设计方法。
B.掌握MATLABGUI程序设计。
2.2课程设计的内容
要求利用MATLABGUI设计实现一个图形用户界面的计算器程序，要求实现：
A.具有友好的用户图形界面。
实现十进制数的加、减、乘、除、乘方、取模等简单计算。
B.科学计算函数，包括（反）正弦、（反）余弦、（反）正切、（反）余切、开方、指数等函数运行。
C. 能够保存上次历史计算的答案，显示答案存储器中的内容。
D.有清除键，能清除操作。
E.独立存储器功能，使之可以直接输入存储器，可与存储器中的数值相加减。
能够清除独立存储器中的内容。
2.3题目分析
本题目通过MATLAB的GUI程序设计较为简单，在GUI设计中主要用到三种控件，显示框用到文本编辑框（edittext），说明框用到静态文本框（Statictext），数字以及运算等按钮用到命令按钮（pushbutton）。
然后再通过各个按钮的回调函数，实现简单的计算功能。
3、总体设计
首先用MATLABGUI功能，在绘制一个静态文本框和一个文本编辑框，以及32个命令按钮，调整好各控件大小、颜色，整体布局如图所示：
然后通过双击个按钮来改写其属性，在m文件中编写其回调函数，最后在运行调试。
4、具体设计
4.1各功能界面设计
GUI设计界面：
4.2各功能模块实现
算法设计：
A.数字键设计：
0—9以及小数点函数都一样，只是参数不同：
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','1'）;
else
textString=strcat（textString,'1'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
B.四则运算函数：
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'+'）;
set（handles.text1,'String',textString）
C.科学计算函数：
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）
set（handles.text1,'String','0.'）;
else
a=strread（textString, '%f'）;
a=sin（a）;
set（handles.text1,'String',a）
end
或
textString=handles.text1;
textString=sin（str2num（get（handles.text1,'String'））*pi/180）;
set（handles.text1,'String',num2str（textString））
D.退格键：
通过取屏幕值，计算出其字符长度，然后取其前N-1项的值来实现退格：
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','0.'）;
else
ss=char（textString）;
l=length（textString）;
textString=ss（1:
l-1）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
E.清屏键函数：
set（handles.text1,'String','0.'）;
F．右键函数：
gtext（'大家好;我是智能机器人-my nameisseven'）;
close（gcf）;
4.3各模块实现结果
A.数字键：
B.四则运算函数:
C.科学计算函数：
Sin45的计算结果=
经过计算，这些结果均与实际结果相吻合，计算器的功能实现的较为完好。
5.2问题和解决方法：
a. 小数点可以连续输入。
解决方法是：
用strfind函数查看文本框里有几个小数点，如果已经有一个了，再按小数点就保持不变。
b. 按过运算符号后一个数不等于一个数，比如：
输入1，按等号，会出来一个3，经过长时间分析得知，这是由于在按运算符号时，系统记录了文本框里的数但没有清空，才会出现这种问题。
解决方法是再申请一个不同于加减乘除的另一个符号，并将按过运算符后记录的数值置0。
c. 按对数函数键时，负数也能运算，通过加入if判断语句来判断输入的值是否为负，若为负则输出error.
6、心得体会
通过本次的MATLAB课程设计，让我对MATLAB尤其是其GUI设计的功能有了进一步的了解，认识到了它功能的强大。
在MATLAB简单计算器的设计中，了解了关于MATLAB图形用户界面的部分控件的使用方法；利用MATLAB的GUI提供的很多实用的控件，方便用于设计属于自己的图形界面。
7、附录（源代码）
function varargout=jisuanqi（varargin）
%JISUANQIM-fileforjisuanqi.fig
%JISUANQI,byitself,createsanewJISUANQIorraisestheexisting
%singleton*.
%
%H=JISUANQIreturnsthehandletoanewJISUANQIorthehandleto
%theexistingsingleton*.
%
%JISUANQI（'CALLBACK',hObject,eventData,handles,...）callsthelocal
%functionnamedCALLBACKinJISUANQI.Mwiththegiveninputarguments.
%
%JISUANQI（'Property','Value',...）createsanewJISUANQIorraisesthe
%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare
%appliedtotheGUIbeforejisuanqi_OpeningFunctiongetscalled.An
%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication
%stop.Allinputsarepassedtojisuanqi_OpeningFcnviavarargin.
%
%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone
%instancetorun（singleton）".
%
%Seealso:
GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES
%Copyright2002-2003TheMathWorks,Inc.
%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelpjisuanqi
%LastModifiedbyGUIDEv2.504-Dec-201217:
06:
43
%Begininitializationcode-DONOTEDIT
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',mfilename, ...
'gui_Singleton',gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn',@jisuanqi_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn',@jisuanqi_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn',[], ...
'gui_Callback',[]）;
if nargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
if nargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitializationcode-DONOTEDIT
%---Executesjustbeforejisuanqiismadevisible.
function jisuanqi_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）
%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%varargincommandlineargumentstojisuanqi（seeVARARGIN）
%Choosedefaultcommandlineoutputforjisuanqi
handles.output=hObject;
%Updatehandlesstructure
guidata（hObject,handles）;
%UIWAITmakesjisuanqiwaitforuserresponse（seeUIRESUME）
%uiwait（handles.figure1）;
%定义全局变量jj用于数字的设定
global jj;
%设置句柄，用于将按键接收的值返回给主程序
set（handles.text1,'String','0.'）;
jj=0;
%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.
function varargout=jisuanqi_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）
%varargoutcellarrayforreturningoutputargs（seeVARARGOUT）;
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructure
varargout{1}=handles.output;
function edit1_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Hints:
get（hObject,'String'）returnscontentsofedit1astext
%str2double（get（hObject,'String'））returnscontentsofedit1asadouble
%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.
function edit1_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesempty-handlesnotcreateduntilafterallCreateFcnscalled
%Hint:
editcontrolsusuallyhaveawhitebackgroundonWindows.
%SeeISPCandCOMPUTER.
if ispc&&isequal（get（hObject,'BackgroundColor'）,get（0,'defaultUicontrolBackgroundColor'））
set（hObject,'BackgroundColor','white'）;
end
%---Executesonbuttonpressinpushbutton1.
function pushbutton1_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','1'）;
else
textString=strcat（textString,'1'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton2.
function pushbutton2_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton2（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','2'）;
else
textString=strcat（textString,'2'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton3.
function pushbutton3_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton3（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','3'）;
else
textString=strcat（textString,'3'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton13.
function pushbutton13_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton13（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','+'）;
else
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'+'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton14.
function pushbutton14_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton14（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
global jj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','-'）;
else
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'-'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton21.
function pushbutton21_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton21（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%textString=get（handles.text1,'String'）;
%strcmp（textString,'0.'）
%（if（strcmp（textString,'0.'）==1）
%%else
%a=strread（textString,'%f'）;
%a=a*a;
%set（handles.text1,'String',a）
%end）
textString=get（handles.text1,'String'）
textString=strcat（textString,'^2'）
set（handles.text1,'String',textString）
%---Executesonbuttonpressinpushbutton22.
function pushbutton22_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton22（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
textString=get（handles.text1,'String'）;
%strcmp（textString,'0.'）
textString=handles.text1;
textString=sin（str2num（get（handles.text1,'String'））*pi/180）;
set（handles.text1,'String',num2str（textString））
%a=strread（textString,'%f'）
%textString=get（handles.text1,'String'）
%textString=strcat（textString,'sin'）
%set（handles.text1,'String',textString）
%---Executesonbuttonpressinpushbutton23.
function pushbutton23_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthand
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