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。二、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。2需求分析和总体设计一、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加、减、乘、除、乘方、开方；可以后退、清零；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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；有简单菜单(就包括一项：文件)。二、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。3第3章编码一、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;otherwises=0;endglobalp;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hhif(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0case'0';4set(hh,'string','0');otherwiset=strcat(h,'0');%把0连接到原有的字符后面set(hh,'string',t);endend(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mifq=1set(hh,'string',a);elseset(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;5globals;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+v5set(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;6p='';case'^';r=v6^v5;set(hh,'string',num2str(r));v5=0;p='';otherwiseb=(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;二、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71、计算器程序2、画图程序(1).初始界面8(2).按二维曲线按钮后的界面9(3)按三维曲线按钮后的界面10(4)按三维曲面后的界面11(5).按三维网格按钮后的界面12(6).按柱形图按钮后的界面13(7).按饼图按钮后的界面1415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。16附录（源代码）一、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});endifnargout[varargout{1:nargout}]=gui_mainfcn(gui_State,varargin{:});elsegui_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;otherwises=0;end17globalp;p='\';handles.output=hObject;guidata(hObject,handles);%functionvarargout=wodejisuanqi_OutputFcn(hObject,eventdata,handles)varargout{1}=handles.output;%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.functionwenben_Callback(hObject,eventdata,handles)%---Executesduringobjectcreation,aftersettingall