matlab课程设计含源代码.docx
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matlab课程设计含源代码
一、课程设计的意义
通常在开发一个实际的应用程序时都会尽量做到界面友好，最常用的方法就是使用图形界面，而Matlab是一门面向对象的语言。
提供图形用户界面的应用程序能够使用的学习和使用更为方便容易。
用户不需要知道应用程序究竟是怎样执行各种命令的，而只需要了解可见界面组件的使用方法；用户也不需要知道命令是怎样执行的，只要通过与界面交互就可以是指定的行为得以正确执行，这比用在DOS环境下运行的程序交互性友好。
在Matlab中，图形用户界面是一种包含多种对象的图形窗口。
用户必须对每一种对象进行界面布局和编程，从而使用户激活GUI每个对象时都能够执行相应的行为。
另外，用户必须保存和发布所创建的GUI，使得GUI能够真正地得到应用。
Matlab为用户开发图形界面提供了一个方便高效的集成开发环境：
Matlab图形用户界面开发环境GUIDE。
上述所有工作都能够使用GUIDE方便地实现，GUIDE主要是一个界面设计工具集，Matlab将所有GUIDE支持的用户控件都集成在这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法。
GUIDE将用户保存设计好的GUIDE界面保存在一个Fig资源文件中，同时还能够生成包含GUI初始化和组件界面布局控制的M文件。
这个M文件为实现回调函数提供了一个参考框架。
这次不到一周课程设计使我对Matlab有了更深刻的认识，尤其是编程方面，掌握了一些编程思维，这对我们以后再学习其它语言是有很大的益处的，掌握一种编程思维方式比多学几门语言都有用。
2、课程设计的要求
1.用GUI设计一个计算器要求至少完成加、减、乘、除功能；
扩充：
矩阵运算（加、减、点乘，点除，乘，除，乘方等）
2.设计一个绘图界面要求能选择绘制二维曲线，三维曲线，三维网格，三维曲面，柱状图，饼图等功能。
要求界面要整齐划一，富有美感。
需求分析和总体设计
1、任务描述
1.课程设计目标
用GUIDE编写一个简易计算器和一个能自动画图的程序。
2.功能描述
（1）.计算器能实现的功能
Ø加、减、乘、除、乘方、开方；
Ø可以后退、清零；
Ø可以更换背景颜色、查看帮助等操作。
（2）.画图程序能实现的功能
Ø可以画出二维曲线、三维曲线、三维网格、三维曲面、柱状图、饼图；
Ø有简单菜单（就包括一项：
文件）。
2、任务设计
1.计算器
（1）.运行Matlab主程序；
（2）.新建Gui文件命名为“wodejisuanqi.fig”；
（3）.在出现的界面创建需要的文本框（tag为wenben），按钮：
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、CE（清零）、backplace（后退）、'+'、'-'、'*'、
'÷'、'√'、'∧'、'.'，菜单：
（文件，关闭）；背景色（浅紫色，浅绿色，粉红色，默认色）；帮助（关于）。
（4）.编写M文件。
2.画图
（1）.运行Matlab主程序；
（2）.新建Gui文件并命名为“huatu.fig”;
（3）.再出现的界面创建需要的坐标系（tag为zuobiaoxi），按钮：
二维曲线、三位曲线、三维网格、三维曲面、柱状图、饼状图；
（4）.将它们的tag都设为它们的汉语拼音；
（5）.编写M文件。
第3章编码
1、代码编写步骤
1、计算器
（1）.主函数
在主函数fanctionwodejisuanqi-OpeningFcn中编写主函数代码。
先申请一个全局变量s，用于判断文本框里的字符串是不是有：
'+'、'-'、'*'、'÷'，如果有的话，就把s置为1，否则，置为0。
再获得文本框中字符串的句柄，并赋给变量h。
申请全局变量p，为了判断响应等号时文本框里的运算符号，其中令p='\'是没有实际意义的，只是为了判断运算符不是加减乘除中的任一个。
代码如下：
globals；
h=get（handles.wenben,'string'）;
switch（h）
case{'+','-','*','\'}
s=1;
otherwise
s=0;
end
globalp;
p='\';
（2）.数字函数
在这个函数里主要是判断文本框里是不是有加减乘除符号，如果有的话，就把文本框中的字符串设置为数字，否则，再判断是不是0，是的话，就把文本框中的值置为数字，不是的话，就把数字连接到文本框中的字符串上。
代码如下（以0为例）：
globals;
hh=handles.wenben;%把文本框的句柄赋给hh
if（s==1）
set（hh,'string','0'）;
s=0;%把s再次置为0，为了下次判断不出错
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）%在判断h是否为0
case'0';
set（hh,'string','0'）;
otherwise
t=strcat（h,'0'）;%把0连接到原有的字符后面
set（hh,'string',t）;
end
end
（3）.小数点函数
判断原来文本框里有几个小数点，如果有的话，就保持不变，否则，加上小数点。
判断方法是用strfind函数，测试其返回的矩阵大小。
代码如下：
hh=handles.wenben;
a=get（hh,'string'）;
set（hh,'string','.'）;
b=get（hh,'string'）;
c=strcat（a,'.'）;
[p,q]=size（m）;%测试矩阵m
ifq>=1
set（hh,'string',a）;
else
set（hh,'string',c）;
end
（4）运算符号（以加号为例）函数
申请全局变量p,s，v1，p用于响应等号时判断，s用于判断按加好时文本框里是不是有加减乘除，如果没有就把文本框里的字符串转换成数字，并赋给全局变量v1。
代码如下：
hh=handles.wenben;
p='+';
globals;
if（s==0）
globalv1;%按加号之前的数值
v1=str2num（get（hh,'string'））;
s=1;
end
（5）.根号和幂（以根号为例）函数
申请全局变量s，如果s=0，即文本框里没有加减乘除符号，就把文本框里的字符串转换成数字并开方。
代码如下：
hh=handles.wenben;
globals;
if（s==0）
r=sqrt（str2num（get（hh,'String'）））;
set（hh,'String',num2str（r））;
end
（6）.等号函数
这是整个程序中最重要的一个函数，申请全局变量p，判断p的值，并作出相应的处理。
代码如下：
hh=handles.wenben;
globalv1;
globalv2;
globalv3;
globalv4;
globalv5;
globalv6;
v5=str2num（get（hh,'string'））;
globalp;
switch（p）
case'+';
r=v1+v5
set（hh,'string',num2str（r））;
v1=0;
p='';
case'-';
r=v2-v5;
set（hh,'string',num2str（r））;
v2=0;
p='';
case'*';
r=v3*v5;
set（hh,'string',num2str（r））;
v3=0;
p='';
case'/';
r=v4/v5;
set（hh,'string',num2str（r））;
v4=0;
p='';
case'^';
r=v6^v5;
set（hh,'string',num2str（r））;
v5=0;
p='';
otherwise
b=（get（hh,'string'））
set（hh,'string',b）
end
（7）菜单函数（以颜色中的粉红色为例）
设置面板（tag为pane）的background属性。
代码如下：
set（handles.pane,'backgroundcolor',[0.9920.510.627]）;
set（handles.biaoti,'backgroundcolor',[0.9920.510.627]）;
2、画图程序
（1）.画图按钮函数（以二维曲线函数为例）
代码如下：
x=[0:
0.1:
2*pi];
y=[0:
0.1:
2*pi];
y=sin（x）;
plot（handles.zuobiao,x,y）
（2）.菜单函数
文件中的关闭函数，代码如下：
functionguanbi_Callback（hObject,eventdata,handles）
close;
2、遇到问题及解决方案
1、在计算器方面，刚做完时漏洞比较多，最严重的是小数点可以连续输入，很不方便。
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。
另外一个漏洞是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，问题解决，很高兴。
2、在画图程序中基本上没什么难度，就是有的图形不能在规定的坐标系中出现。
解决方法，先获得坐标系的句柄，在画图，问题解决。
三程序运行结果
1、计算器程序
2、画图程序
（1）.初始界面
（2）.按二维曲线按钮后的界面
（3）按三维曲线按钮后的界面
（4）按三维曲面后的界面
（5）.按三维网格按钮后的界面
（6）.按柱形图按钮后的界面
（7）.按饼图按钮后的界面
第4章感想认识
经过不到一周的matlab课程设计使我感觉到，学习一学期的知识还是有些不连贯，造成编程时，没有思路，有不会的只好去网上查询，有时候会因为某个帖子是我茅塞顿开，从而有了思路，完成了课程设计的任务。
MatlabGui是很有用的东西，比我们学的C语言界面好看，又有实用价值。
以后我还要学习matlab，为了迎接考试也是为了自己以后能够用到。
附录（源代码）
1、计算器
functionvarargout=wodejisuanqi（varargin）
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',mfilename,...
'gui_Singleton',gui_Singleton,...
'gui_OpeningFcn',@wodejisuanqi_OpeningFcn,...
'gui_OutputFcn',@wodejisuanqi_OutputFcn,...
'gui_LayoutFcn',[],...
'gui_Callback',[]）;
ifnargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
ifnargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitializationcode-DONOTEDIT
%---Executesjustbeforewodejisuanqiismadevisible.
functionwodejisuanqi_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）
globals;
h=get（handles.wenben,'string'）;
switch（h）
case{'+','-','*','\'}
s=1;
otherwise
s=0;
end
globalp;
p='\';
handles.output=hObject;
guidata（hObject,handles）;
%
functionvarargout=wodejisuanqi_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）
varargout{1}=handles.output;
%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.
functionwenben_Callback（hObject,eventdata,handles）
%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.
functionwenben_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）
ifispc&&isequal（get（hObject,'BackgroundColor'）,get（0,'defaultUicontrolBackgroundColor'））
set（hObject,'BackgroundColor','white'）;
end
%---Executesonbuttonpressinpoint.
functionpoint_Callback（hObject,eventdata,handles）
hh=handles.wenben;
a=get（hh,'string'）;
set（hh,'string','.'）;
b=get（hh,'string'）;
c=strcat（a,b）;
m=strfind（a,'.'）;
[p,q]=size（m）;
ifq>=1
set（hh,'string',a）;
else
set（hh,'string',c）;
end
%---Executesonbuttonpressinzero.
functionzero_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','0'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','0'）;
otherwise
t=strcat（h,'0'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinone.
functionone_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','1'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','1'）;
otherwise
t=strcat（h,'1'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressintwo.
functiontwo_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','2'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','2'）;
otherwise
t=strcat（h,'2'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinthree.
functionthree_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','3'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','3'）;
otherwise
t=strcat（h,'3'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinfour.
functionfour_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','4'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','4'）;
otherwise
t=strcat（h,'4'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinfive.
functionfive_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','5'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','5'）;
otherwise
t=strcat（h,'5'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinsix.
functionsix_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','6'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','6'）;
otherwise
t=strcat（h,'6'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinseven.
functionseven_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','7'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','7'）;
otherwise
t=strcat（h,'7'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressineight.
functioneight_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','8'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','8'）;
otherwise
t=strcat（h,'8'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%---Executesonbuttonpressinnine.
functionnine_Callback（hObject,eventdata,handles）
globals;
hh=handles.wenben;
if（s==1）
set（hh,'string','9'）;
s=0;
elseif（s==0）
h=get（hh,'string'）;
switch（h）
case'0';
set（hh,'string','9'）;
otherwise
t=strcat（h,'9'）;
set（hh,'string',t）;
end
end
%--------------------------------------------------------------------
functionwenjian_Callback（hObject,eventdata,handles）
%--------------------------------------------------------------------
functionguanbi_Callback（hObject,eventdata,handles）
close;
%--------------------------------------------------------------------
functionqianlvse_Callback（hObject,eventdata,handles）
set（handles.pane,'backgroundcolor',[0.60.9020.608]）;
set（handles.biaoti,'backgroundcolor',[0.60.9020.608]）;
%--------------------------------------------------------------------
functionbeijingse_Callback（hObject,eventdata,handles）
%----------------------------------------------
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