MATLAB科学计算器设计.docx

1、MATLAB科学计算器设计计算器的效果图 2第一章 GUI设计界面 31.1打开GUI 31.2.添加按钮 31.3.根据按钮的作用及视觉效果做一定的修改 41.4.保存、添加功能函数 41.4.1 数字键编写 41.4.2 符号键的编写 41.4.3 运算符“=”的编写 51.4.4 按键“back”的编写 51.4.5 按键“清空”的编写 51.4.6 按键“退出”的编写 51.4.7 按键“二进制数转十进制数”的编写 51.4.8 按键“十进制数转二进制数”的编写 5第二章计算器的使用 62.1 除法运算（） 62.2 平方运算（2） 62.3 函数cos （/3）的计算 72.4 函数

2、arctan （/3）的计算 72.5 以2为底的对数（log 2）的计算 82.6 十进制数转二进制数的计算 82.7 二进制数转十进制数的计算 9第三章各按键的程序源代码 10第四章问题和解决方法 15第五章心得体会 16参考文献 17计算器的效果图:第一章 GUI设计界面：1.1打开GUI输入Guide 回车或者在工具栏上点击图标打开Guide 窗口：图 11.2.添加按钮图 21.3.根据按钮的作用及视觉效果做一定的修改双击按钮（Puch Button）进入按键属性修改显示字符串大小、字体和颜色，然后对按钮的位置进行排布，尽量使按钮集中在静态文本框下面。1.4.保存、添加功能函数 把做

3、好的按钮及静态文本框保存后自动弹出Editor的M文本，对然后对相应的pushbutton添加功能函数。以下是相应按钮的功能函数。1.4.1 数字键编写在function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles）下输入：textString = get(handles.text1,String);textString =strcat(textString,0);set(handles.text1,String,textString)这是使用句柄handles指向对象text1，并以字符串形式来存储数据文本框text1的内容，并存储数个“

4、0”，然后由set(handles.text1,String,textString在text1中输出。同理，分别在function pushbutton210_Callback(hObject, eventdata, handles）下给19数字按键下编写此类程序。1.4.2 符号键的编写function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)textString = get(handles.text1,String);textString =strcat(textString,);set(handles.text1,String,

5、textString)strcat的作用是将两个字符串连接起来，就是在已输入的存储数据textString后添加“”进行运算。然后执行set(handles.text1,String,textString)。符号键-、*、/与的运算函数类似。“平方运算”,主要是由“2”功能实现。1.4.3 运算符“=”的编写textString = get(handles.text1,String);ans =eval(textString);“eval”的作用是将符号表达式转换成数值表达式。再由set(handles.text1,String,ans)输出。1.4.4 按键“back”的编写textStri

6、ng=get(handles.text1,String)w=length(textString)t=char(textString)textString=t(1:w-1) %将w个字符串转成w-1个，即删除了末位字符set(handles.text1,String,textString)1.4.5 按键“清空”的编写set(handles.text1,String,)1.4.6 按键“退出”的编写close(gcf);1.4.7 按键“二进制数转十进制数”的编写textString=get(handles.text1,String)e = bin2dec(textString); set(ha

7、ndles.text1,String,e);1.4.8 按键“十进制数转二进制数”的编写textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,dec2bin();set(handles.text1,String,textString)第二章 计算器的使用2.1 除法运算（）图 3图 42.2 平方运算（2）图 5图 62.3 函数cos （/3） 的计算图 7图 82.4 函数arctan （/3） 的计算图 9图 102.5 以2为底的对数（log 2）的计算图 11图 122.6 十进制数转二进制数的计算

8、（调用dec2bin函数）图 13图 142.7 二进制数转十进制数的计算（调用bin2dec函数）图 15图 16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完好且能实现较大数值的运算，计算结果用科学技术法表示。第三章 各按键的程序源代码按键“0-9、+、-、.、= 、x2 ”（通过get函数获得输入的字符，函数strcat 获得相应字符,并用set函数进行显示输出）：function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=st

9、rcat(textString,0)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,1)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text

10、1,String)textString=strcat(textString,2)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,3)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)textS

11、tring=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,4)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,5)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton7_Callback(hObject, ev

12、entdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,6)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,7)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton

13、9_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,8)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton10_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,9)set(handles.text1,String,textStr

14、ing)function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,+)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,-)set(hand

15、les.text1,String,textString)function pushbutton13_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,*)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strc

16、at(textString,/)set(handles.text1,String,textString)function pushbutton15_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,.)set(handles.text1,String,textString)按键“=” ：function pushbutton16_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handl

17、es.text1,String)s=eval(textString)set(handles.text1,String,s)按键“x2” ：function pushbutton17_Callback(hObject, eventdata, handles)textString=get(handles.text1,String)textString=strcat(textString,2)set(handles.text1,String,textString)退位键“back”：function pushbutton18_Callback(hObject, eventdata, handles)

18、textString=get(handles.text1,String)w=length(textString)t=char(textString)textString=t(1:w-1)set(handles.text1,String,textString)清空键：function pushbutton19_Callback(hObject, eventdata, handles)set(handles.text1,String,)退出键：function pushbutton20_Callback(hObject, eventdata, handles)close(gcf);% hObjec

19、t handle to pushbutton20 (see GCBO)% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)科学计算函数：按键“”：通过get函数获得输入的字符，函数strread获得输入字符,并用sqrt函数计算结果，set函数进行显示输出textString = get(handles.text1,String);if(strcmp(textString,0)=1) set(handles.text1,String,0) ;elsea = strread(textString, %f);a=sqrt(a);s

20、et(handles.text1,String,a)end按键“sin” （通过get函数获得输入的字符，函数strread获得输入字符,并用sin函数计算结果，set函数进行显示输出）：textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,sin();set(handles.text1,String,textString)按键“cos” ：textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,();set(handles.

21、text1,String,textString)按键“tan” ： textString = get(handles.text1,String);if(strcmp(textString,1.57)=1)|(strcmp(textString,-1.57)=1) set(handles.edit1,String,inf);elsetextString = strcat(textString,tan();set(handles.text1,String,textString)end按键“arcsin” ： textString = get(handles.text1,String);textSt

22、ring = strcat(textString,asin();set(handles.text1,String,textString)按键“arccos” ： textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,acos();set(handles.text1,String,textString)按键“arctan” ： textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,atan();set(handles.text

23、1,String,textString)按键“log2” ： textString = get(handles.text1,String);if(strcmp(textString,0)=1) set(handles.text1,String,error) ;elsea = strread(textString, %f);a=log2(a);set(handles.text1,String,a)end按键“(” ： textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString, ();set(handles.text

24、1,String,textString)按键“)” ： textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,);set(handles.text1,String,textString)按键“二进制数转十进制数” ：textString=get(handles.text1,String)e = bin2dec(textString); set(handles.text1,String,e);按键“十进制数转二进制数” ：textString = get(handles.text1,String);textSt

25、ring = strcat(textString,dec2bin();set(handles.text1,String,textString)第四章 问题和解决方法41.本次课程设计中开始时遇到的问题是数据进行清零后，再输入其他的数据，清零后的字符0仍会保留，会影响其他数据，解决办法是将数据用空格替换掉就实现了清空: set(handles.text1,String,)42.在定义正弦余弦等函数的时候，需要注意其定义域，值域的问题。43开始时我的“sin” 函数编程如下：textString = get(handles.text1,String);a = strread(textString,

26、 %f); a=sin(a);set(handles.text1,String,a)%这样只能在输入完数据后按“sin”键实现运算，很不直观。修改后可以实现按下sin键后显示 “sin(”再输入要运算的数据之后加上“)”按下“=”键后就可以运算出结果了，这样相对更直观明了。textString = get(handles.text1,String);textString = strcat(textString,sin();set(handles.text1,String,textString)44.在编写十进制数转二进制数时，计算的结果总是会在前面多出“110”，使得转换结果错误，后来通过精简

27、改进程序，直接调用des2bin函数计算，所得的测试结果都是正确的。第五章 心得体会本次课程设计用MATLAB的GUI接口设计一个简单的计算器，主要对数字及运算“0-9、+、-、.、= 、x2 、sin、arcsin、log2”等的代码程序的了解，在设计的过程中也遇到不少的问题，通过和同学的讨论，和老师的交流，让我知道了自己的错误和不足，最终顺利地解决了这些问题。这次课程设计，使我进一步加深了对课本知识的了解和掌握，巩固了所学的基本知识，更加体会到了MATLAB功能的丰富，更加深刻的认识了MATLAB，熟练了编程设计。其中对计算器按键的颜色、大小和排版，使我的思维更加的缜密，让我在以后的工作生活中，得到了思维的锻炼。在以后学习中，我会更加刻苦，以锻炼自己的能力。参考文献（1）刘卫国.MATLAB程序设计与应用M.北京：高等教育出版（2）郑阿奇.MATLAB实用教程M.北京：电子工业出版社（3）罗华飞.MATLAB GUI设计学习手记M.北京：北京航空航天大学出版社 ( 4 ) 张威.MATLAB基础与编程入门M.西安：西安电子科技大学出版社（5）孙屹.MATLAB通信仿真开发手册M.北京：国防工业出版社