基于matlab的计算器制作.docx

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基于matlab的计算器制作

......

基于MATLAB的计算器制作从入门到高级

项目一、建立GUI框架

1，双击MATLAB图标（本实例使用的是MATLAB

R2014），打开软件

2，打开GUI操作界面。

有两种方式：

a、在命令行窗口输入guide,然后点击回车。

b、先点击新建图标，在选择‘图形用户界面’。

得到如下窗口：

左上方有两个按钮：

‘新建GUI’，打‘开现有GUI’。

对于‘新

建GUI’：

下方的选择框内有你可以选择建立的GUI类型，

对于初学者一般选择第一个。

下方是用来设置保存文件位

置的。

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对于‘打开现有GUI’：

初学者可能会在网上下载一些GUI源程序，使用‘打开现有GUI’，再浏览到文件所在位置便可。

3、构建GUI框架：

在选择新建GUI并且确定后，会弹出如下窗口：

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在窗口的左边会有很多选项，可以一个个拖动编辑框内；

是不是发现这些选项发挥的作用刚好就是我们平常打开一

个网页或者一个软件进行操作时的选择按钮。

比较常见的有：

按钮、单选按钮、拖动条、弹出式菜单等。

看到这里细心地朋友就会发现，MATLABGUI似乎可以开发出大型软件哦，只要你有足够的想象力，当你从一个小白进阶到一个高手之后，你可以做到的。

本次计算器制作只需要用到静态文本（或者是动态文本）用来做显示器，按钮（用来操作）。

也可以添加一个面板用来修饰。

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在拖出的选项上双击，会得出该选项的属性栏，比如说双击一个按钮选项，你会得到：

这个属性框比较复杂，没有必要一个个说清楚（有兴趣的可以自己研究，其实理解起来也挺简单的）

本次计算器制作，我们只需要知道以下几个：

a、BackgroundColor取值为颜色的预定义字符或RGB数值；缺省（就是默认的意思）值为浅灰色；

b、ForegroundColor取值为颜色的预定义字符或RGB数值，该属性定义控件对象标题字符的颜色；缺省值为黑色；

c、String取值为字符串矩阵或块数组，定义控件对象标题或选项内容；

d、FontName取值为控件标题等字体的字库名；

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e、FontSize取值为数值，控制字体大小；

f、Tag取值为字符串，定义了控件的标识值，在任何

程序中都可以通过这个标识值控制该控件对象；

g、Style取值可以是pushbutton（缺省值）,

radiobutton,checkbox,edit,text,slider,frame,

popupmenu或listbox；

项目二、简单加法器的制作

1、框架准备

‘加法器’：

使用静态文本，在string处将文本修改为（加法器），在fontsize可修改字体大小，在BackgroundColor处可修改背景颜色。

‘白色编辑框’：

使用可编辑文本，同样在string处把文本清除，在fontsize修改字体大小。

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‘加号（+）’、等‘号（=）’按钮：

同理按上述方法修改文本和字体大小。

2、程序准备：

先点击加号右键选择——查看回调——callback。

会得到绿色字体（一般为MATLAB程序注释）包围的程序，这个

+程序就编辑在此段程序的下方，代表点击该按钮后将要执行的命令。

%---Executesonbuttonpressinpushbutton1.functionpushbutton1_Callback（hObject,eventdata,handles）

%hObjecthandletopushbutton1（seeGCBO）

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduser

data（seeGUIDATA）

a=get（handles.edit1,'string'）;

b=get（handles.edit2,'string'）;

c=str2num（a）+str2num（b）;

set（handles.edit3,'string',c）

3、程序阅读

a=get（handles.edit1,'string'）;

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MATLAB的一大亮点就是它包含了大量功能强大的函数，

初学者在编写MATLAB命令时，只需要明确函数调用时的格

式，再输入相应的数据即可。

通常可以XX搜索函数格式、

功能及其用法。

或者借助MATLAB本身的help命令：

在命令

行窗口中输入helpget再按回车便会得到检索结果（再点

击get的参考页）。

这里有详细的函数介绍（全英文，要求有一定的英文水平哦）

回到程序段

‘a=表’示把右边的运算结果赋值给a

get是函数，（）内为运用该函数时需要输入的一些相关量

handles.（注意符号哦，此处为点而不是逗号），为函数句柄，不深究。

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edit1,'string'：

表示获取edit1的字符串，'string'是

该函数内不能缺少的一个量，string字面意思是字符串，通俗来说就是edit1中的内容为字符串。

这里又涉及到‘edit1’和‘字符串’两个概念

‘edit1’——双击‘编辑框’按钮打开属性：

找到如下两个选项

上文提到Tag取值为字符串，定义了控件的标识值，在任

何程序中都可以通过这个标识值控制该控件对象；既然要对可编辑文本进行操作，那么函数中自然免不了加入文本的标识值（记住它放在get函数中的位置就行）

字符串——在MATLAB中一串数字可以有两个身份：

数

字和字符串。

当它是数字的时候可以正常的运算，而当他是字符时，就类似一段文字，没有办法对它进行运算处理的（当然作为字符串处理时有它的优势）。

我们可以调用

相关函数来达到字符串和数字的相互转换。

a=get（handles.edit1,'string'）;

通过以上分析，这条代码的意思就很明确了：

获取edit1内的字符串（string）再赋值给a

b=get（handles.edit2,'string'）;

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意思同上

c=str2num（a）+str2num（b）;

现在a和b的属性都是字符串。

函数str2num的功能是把字符转换成数字，转换之后就可以计算了。

set（handles.edit3,'string',c）

set为输出函数，格式与get类似，括号内多了一个c，意思很明显了，当然就是输出c的值了（这里数字可以不用转换可以直接作为字符串输出）。

4、代码总结：

1、a=get（handles.edit1,'string'）;

2、b=get（handles.edit2,'string'）;

3、c=str2num（a）+str2num（b）;

4、set（handles.edit3,'string',c）

（1）、把edit1内的字符串赋值给a；

（2）、把edit2内的字符串赋值给b；

（3）、分别把a、b字符串转换成数字，相加后赋值

给c；

（4）、在edit3内输出字符串c。

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5、运行结果

在a框中输入25，b框中输入23.再点击+，结果35显示在c框

项目三、简单可编辑计算器的制作

1、框架准备

材料：

可编辑文本、静态文本，按钮。

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说明：

除了项目2介绍的操作方法外，在设置可编辑文本时，在属性栏中有：

可以设定对其方式，一般选定向右对齐。

2、程序准备

：

a=get（handles.edit1,'string'）;

b=eval（a）;

set（handles.edit1,'string',b）

：

a=get（handles.edit1,'string'）;

a='';

set（handles.edit1,'string',a）;

3、程序阅读：

：

a=get（handles.edit1,

'string'）;

把edit1中的字符串赋给a

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b=eval（a）;

set（handles.edit1,

'string',b）

计算字符串a的表达式，并传

递给b

在edit2中输出b

：

a=get（handles.edit1,

'string'）;

a='';

set（handles.edit1,

'string',a）;

把edit1中的字符串赋给a

把a清空

在edit2中输出a

4、代码总结

eval：

串演算指令。

例：

a='12+13';（单引号表示12+13为一个字符串）

b=eval（a）

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结果：

5、运行结果

1、输入12+23

2、点击计算按钮得到结果35

3、点击清空，回到初始状态

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项目四、简易入门计算器的制作

1、框架准备：

材料：

面板、静态文本、按钮、辅助线

说明：

添加一个面板可以起到修饰作用，布局时一般使用辅助线对齐，从坐标处下拉即可。

2、程序准备：

：

a=get（handles.text1,'string'）;

b=strcat（a,'1'）;

set（handles.text1,'string',b）

（对应的其他数字只需修改：

b=strcat（a,'1'）;

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处的‘1’，改成对应的数字即可）

：

a=get（handles.text1,'string'）;

b=strcat（a,'+'）;

set（handles.text1,'string',b）

（对应的其他数字只需修改：

b=strcat（a,'+'）;

处的‘+’，改成对应的符号即可）

：

a=get（handles.text1,'string'）;

b=eval（a）

set（handles.text1,'string',b）

：

a=get（handles.text1,'string'）;

n=length（a）

a=a（1:

n-1）;

set（handles.text1,'string',a）

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：

a=get（handles.text1,'string'）;

a='';

set（handles.text1,'string',a）

3、程序阅读

：

a=get（handles.text1,'string'）;%text1中字符串赋给

a

b=strcat（a,'1'）;%在字符串a后面再添加一个1

set（handles.text1,'string',b）%在text1中输出b

：

a=get（handles.text1,'string'）;

b=strcat（a,'+'）;

set（handles.text1,'string',b）

（解释同上）

：

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a=get（handles.text1,'string'）;%text1中字符串赋给

a

n=length（a）%把a字符串的长度的值赋给n

a=a（1:

n-1）;%a由n个字符变成n-1个，去掉最后一个set（handles.text1,'string',a）%在text1中输出a

与见项目三

4、代码总结

strcat函数：

字符串连接。

例：

Length函数：

本来是查看向量的维数，因为这里的字符串只有一行，所以可以用来查看字符串的长度。

例：

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5、运行结果

点击按钮输入1+3-6*8/5:

点击=按钮

点击back按钮：

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......

点击C按钮：

项目五、计算器的第一次改进

问题1：

当随意点击符号按钮是，静态文本中的显示结果显然不符合常理。

改进原则：

随意点击符号按钮时只出现最后一次点击的符

号

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问题2、当输入的数字过多时无法全部显示。

改进原则：

字体达到一定数量时自动缩放

问题3、一般的计算器待机时，显示屏上都会显示0，但是项目四制作的计算器没有任何显示。

改进原则：

待机时静态文本中显示0

问题1解决方案

1、程序设计：

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a=get（handles.text1,'string'）;

l=length（a）;

if（a（l）=='+'||a（l）=='-'||a（l）=='*'||a（l）=='/'）

a=a（1:

l-1）;

end

%这是一个条件语句：

当在点击本按钮前，如果字符

串a的最后一个字符是‘+’或‘-’或‘*’或‘/’时，先删除此字符，再显示该按钮内的字符。

b=strcat（a,'*'）;

set（handles.text1,'string',b）

2、代码总结

上述代码使用了if循环，结合了或（||）判断字符

或（|）且（&）非（~）。

例：

3、运行结果：

略

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问题2解决方案

程序设计（注：

此处以1键为例，其他数字键包括=、back键做同样的修改）：

a=get（handles.text1,'string'）;

b=strcat（a,'1'）;

n=length（b）

if（n<=10）

size=16;

elseif（n>10&&n<=15）

size=14;

elseif（n>15&&n<=20）

size=12;

elseif（n>20&&n<=25）

size=10;

elseif（n>25&&n<=50）

size=8;

end

%此if循环是通过检测字符串b的长度来不断变换size的值，在下面的set函数中有

'fontsize',size

'fontsize'：

字体大小控制标识

Size：

字体大小

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set（handles.text1,'string',b,'fontsize',size）

代码总结：

set（handles.text1,'string',b,'fontsize',16）

如果我们把函数set通俗化有：

Set（句柄（handles）.控制tag为text1的静态文本

（text1），‘静态文本以字符串的形式存在’

（'string'），要输出的量（b），‘调整字体大小’

（'fontsize'），字体的确切大小（数字）（size））

运行结果：

数字变多时，字体自动减小：

点击=输出结果，因结果字数较少，字体有自动变大

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问题3解决方案

前期准备：

先双击静态文本，弹出属性框，找到如下选项

输入数字0，这样每次启动计算器是，显示器中就有0了。

程序准备：

（其它符号键做一致修改）：

a=get（handles.text1,'string'）;

n=length（a）

if（n<=10）

size=16;

elseif（n>10&&n<=15）

size=14;

elseif（n>15&&n<=20）

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size=12;

elseif（n>20&&n<=25）

size=10;

elseif（n>25&&n<=50）

size=8;

end

if（strcmp（a,'0'）==1）

%判断字符串a是否是0

set（handles.text1,'string','1','fontsize',size）%如果是，在静态文本中输出1

else

a=strcat（a,'1'）;&如果不是，在字符串a后面再添加1

set（handles.text1,'string',a,'fontsize',size）

end

：

a=get（handles.text1,'string'）;

a='0';%不完全清空，最后在静态文本中输出0

set（handles.text1,'string',a）

：

a=get（handles.text1,'String'）;

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......

n=length（a）;

if（n<=10）

size=16;

elseif（n>10&&n<=15）

size=14;

elseif（n>15&&n<=20）

size=12;

elseif（n>20&&n<=25）

size=10;

elseif（n>25&&n<=50）

size=8;

end

if（strcmp（a,'0'）==1）

%检查静态文本内的字符串是否为0

set（handles.text1,'String','0','fontsize',size）%如果是，输出0

else

a=a（1:

n-1）;

%如果不是，删除字符串最后一位

set（handles.text1,'String',a,'fontsize',size）

if（n==1）

%如果文本中只剩下最后一位了

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set（handles.text1,'string','0','fontsize',size）;%在文本中输出0

end

end

代码总结

以上程序为了确保计算器待机时显示0，做了很多细节工作：

比如在back键中的程序段：

if（n==1）

%如果文本中只剩下最后一位了

set（handles.text1,'string','0','fontsize',size）;%在文本中输出0

这样就保证了退到最后一位时，不会继续退导致静态文本被清空，而是输出0作为结束。

（其他细节处感兴趣的同学可以自己探索）

Strcmp函数：

串比较。

例：

比较a字符串‘1234’和b字符串‘abcd’是否相同

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结果为0表示不相同，结果为1表示相同。

运行结果：

略

项目六、计算器的第二次改进

前景提要：

本次改进会添加相应功能键实现更复杂多样的计算。

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