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scsi 发表于 2008-5-10 18:19

Build MATLAB GUI program

MATLAB为表现其基本功能而设计的演示程序demo 是使用图形界面的最好范例。MATLAB的用户，在指令窗中运行demo 打开那图形界面后，只要用鼠标进行选择和点击，就可浏览那丰富多彩的内容。
即便比较熟悉MATLAB的读者，在他初次编写GUI程序时，也会感到棘手。为使读者获得制作自己GUI的体验，本章“入门”节提供了一个简单的示例。读者只要输入所提供的程序，就可引出相应的界面。
本章第2节叙述图形用户界面的设计原则和一般制作步骤。第3、4节分别介绍用户菜单、用户控件的制作。出于“由浅入深”的考虑，前4节制作GUI是通过M脚本文件实现的。利用M函数文件制作GUI ，需要解决数据传递问题，为此专设第5节给予阐述和示例。MATLAB 5.x版为方便用户制作图形界面，提供了一个交互式的设计工具guide 。关于该工具的使用方法，被放在第6节中，以一个综合例题为设计目标逐步展开。
在此提醒读者，假如要比较准确的理解本章程序和掌握本章内容，请先阅读第10章关于图柄的内容。
11.1 入门
【*例11.1-1】对于传递函数为的归一化二阶系统，制作一个能绘制该系统单位阶跃响应的图形用户界面。本例演示：（A）图形界面的大致生成过程；（B）静态文本和编辑框的生成；（C）坐标方格控制键的形成；（D）如何使用该界面。
（1）产生图形窗和轴位框：
clf reset
H=axes('unit','normalized','position',,'visible','off');
set(gcf,'currentaxes',H);
str='\fontname{隶书}归一化二阶系统的阶跃响应曲线';
text(0.12,0.93,str,'fontsize',13);
h_fig=get(H,'parent');
set(h_fig,'unit','normalized','position',);
h_axes=axes('parent',h_fig,...
'unit','normalized','position',,...
'xlim',,'ylim',,'fontsize',8);

图 11.1-1 产生坐标轴

（2）在坐标框右侧生成作解释用的“静态文本”和可接受输入的“编辑框”：
h_text=uicontrol(h_fig,'style','text',...
'unit','normalized','position',,...
'horizontal','left','string',{'输入阻尼比系数','zeta ='});
h_edit=uicontrol(h_fig,'style','edit',...
'unit','normalized','position',,...
'horizontal','left',...
'callback',[...
   'z=str2num(get(gcbo,''string''));',...
   't=0:0.1:15;',...
   'for k=1:length(z);',...
   's2=tf(1,); ',...
   'y(:,k)=step(s2,t);',...
   'plot(t,y(:,k));',...
   'if (length(z)>1) ,hold on,end,',...
   'end;',...
'hold off,']);

图 11.1-2在图形界面中添加编辑框和文本框

（3）形成坐标方格控制按键：
h_push1=uicontrol(h_fig,'style','push',...
'unit','normalized','position',,...
'string','grid on','callback','grid on');
h_push2=uicontrol(h_fig,'style','push',...
'unit','normalized','position',,...
'string','grid off','callback','grid off');

图 11.1-3添加了两个按键的图形界面

（4）输入阻尼比系数，可得单位阶跃响应曲线：

图 11.1-4输入标量阻尼比所得到的响应曲线

图 11.1-5输入阻尼比数组所得到的一组响应曲线

　

11.2 图形用户界面的设计原则和一般步骤
11.2.1 设计原则
11.2.2一般制作步骤
11.3 界面菜单（uimenu）
11.3.1 图形窗的标准菜单
【例11.3.1-1】本例说明：如何隐藏和恢复标准菜单的显示。
（1）获得缺省设置的标准菜单
figure

（2）隐去标准菜单的两种方法
set(H_fig , 'MenuBar','none')；
set(gcf,'menubar',menubar);

（3）恢复图形窗上标准菜单
set(gcf,'menubar','figure');

图 11.3.1-1含有菜单条的图形窗图 11.3.1-2移去菜单条的图形窗

　

11.3.2 自制的用户菜单
【*例11.3.2-1】本例演示：如何自制一个带下拉菜单表的用户菜单（如图11.3.2-1所示）。该菜单能使图形窗背景颜色设置为兰色或红色。
figure          %创建一个图形窗
h_menu=uimenu(gcf,'label','Color'); %制作用户顶层菜单项Color<2>
h_submenu1=uimenu(h_menu,'label','Blue',... %制作下拉菜单项Blue <3>
'callback','set(gcf,''Color'',''blue'')');    %<4>
h_submenu2=uimenu(h_menu,'label','Red',... %制作下拉菜单Red <5>
'callback','set(gcf,''Color'',''red'')');    %<6>

图 11.3.2-1创建用户菜单示例

　

11.3.3 用户菜单的属性
11.3.3.1 回调属性和菜单名
【*例11.3.3.1-1】本例的目标是：在图形窗上自制一个名为【Test】的“顶层菜单项”；当用鼠标点动该菜单项时，将产生一个带分格的封闭坐标轴。通过本例说明：（A）回调属性的运作机理；（B）用户顶层菜单项的制作（C）uimenu属性的设置方法；（D）复杂字符串的构成方法和注意事项。
（1）在MATLAB指令窗中运行以下程序可产生带分格的封闭坐标轴（见图11.3.3.1-1）
grid on,set(gca,'box','on')

图11.3.3.1-1带分格的封闭坐标轴

（2）在MATLAB指令窗中用以下eval指令可产生与图11.3.3.1-1相同的界面
eval('grid on,set(gca,''box'',''on'')')

（3）产生图11.3.3.1-2界面的uimenu的书写格式一：直接连续表示法
uimenu('Label','Test','Callback','grid on,set(gca,''box'',''on''),')

图11.3.3.1-2通过顶层菜单Test形成的带分格的封闭坐标轴

（4）产生图11.3.3.1-2界面的uimenu的书写格式二：方括号续行号表示法
uimenu('Label','Test', ...
'Callback',['grid on,' , ...
   'set(gca,''box'',''on'');'])

（5）产生图11.3.3.1-2界面的uimenu的书写格式三：串变量法
Lpv='Test';
Cpv=['grid on,','set(gca,''box'',''on''),'];
uimenu('Label', Lpv, 'Callback' , Cpv)

（6）产生图11.3.3.1-2界面的uimenu的书写格式四：构架表示法
PS.Label='Test';
PS.Callback=['grid on;','set(gca,''box'',''on'');'];
uimenu(PS)

　

11.3.3.2 设置简捷键或快捷键
【*例11.3.3.2-1】本例目标：使图11.3.2-1所示菜单成为图11.3.3.2-1那样，Color菜单项及其下拉的Blue菜单各带一个简捷键，而另一项下拉菜单Red带一个快捷键。

figure
h_menu=uimenu(gcf,'Label','&Color'); %带简捷键C的用户菜单Color <2>
h_submenu1=uimenu(h_menu,'Label','&Blue',... %带简捷键B的的下拉菜单Blue <3>
'Callback','set(gcf,''color'',''blue'')');
h_submenu2=uimenu(h_menu,'label','Red',... %制作另一个下拉菜单Red
'Callback','set(gcf,''color'',''red'')',...
'Accelerator','r');    %为Red菜单设置快捷键R<7>

图 11.3.3.2-1为用户菜单设置快捷键

　

11.3.3.3 用户菜单的外观设计
【*例11.3.3.3-1】本例演示：（Ａ）把用户菜单 'Option' 设置为顶层的第３菜单项；（Ｂ）下拉菜单被两条分隔线分为三个菜单区；（Ｃ）最下菜单项又有两个子菜单组成。
（１）编写程序，生成如图11.3.3.3-1所示界面

figure
h_menu=uimenu('label','Option','Position',3);
h_sub1=uimenu(h_menu,'label','grid on','callback','grid on');
h_sub2=uimenu(h_menu,'label','grid off','callback','grid on');
h_sub3=uimenu(h_menu,'label','box on','callback','box on',...
'separator','on');             %<6>
h_sub4=uimenu(h_menu,'label','box off','callback','box off');
h_sub5=uimenu(h_menu,'label','Figure Color','Separator','on'); %<8>
h_subsub1=uimenu(h_sub5,'label','Red','ForeGroundColor','r',... %<9>
'callback','set(gcf,''Color'',''r'')');
h_subsub2=uimenu(h_sub5,'label','Reset',...
'callback','set(gcf,''Color'',''w'')');

图11.3.3.3-1

（２）位置属性的获取
Pos_O=get(h_menu,'position'), %查询Option菜单位置值
Pos_BoxOn=get(h_sub3,'position') %查询box ob子菜单位置值
Pos_Red=get(h_subsub1,'position') %查询red子菜单的位置值
Pos_O =
3
Pos_BoxOn =
3
Pos_Red =
1

　

【*例11.3.3.3-2】本例演示：当某菜单项选中后，如何使该菜单项贴上检录符“√”。

figure
h_menu=uimenu('label','Option');
h_sub1=uimenu(h_menu,'label','Grid on',...    %<3>
'callback',[...
'grid on,',...
'set(h_sub1,''checked'',''on''),',...
'set(h_sub2,''checked'',''off''),',...
]);
h_sub2=uimenu(h_menu,'label','Grid off',...    %<4>
'callback',[...
'grid off,',...
'set(h_sub2,''checked'',''on''),',...
'set(h_sub1,''checked'',''off''),',...
]);

图 11.3.3.3-2 Grid on菜单选中后出现检录符

　

11.3.3.4 使能（Enable）与可见性（Visible）属性
【*例11.3.3.4-1】本例目标：制作一个带四个子菜单项的顶层菜单项；该下拉菜单分为两个功能区；每个功能区的两个菜单项是相互对立的，因此采用使能属性处理；当图形窗坐标轴消隐时，整个坐标分隔控制功能区不可见。
（1）编写如下脚本M文件exm11334_1.m

clf
h_menu=uimenu('label','Option'); %产生顶层菜单项Option
h_sub1=uimenu(h_menu,'label','Axis on'); %产生Axis on菜单项，由缺省设置而使能
h_sub2=uimenu(h_menu,'label','Axis off',...
'enable','off');    %产生Axis off菜单项，但失能
h_sub3=uimenu(h_menu,'label','Grid on',...
'separator','on','visible','off');%产生与上分隔的Grid on菜单项，但不可见
h_sub4=uimenu(h_menu,'label','Grid off',...
'visible','off');    %产生Grid off菜单项，但不可见
set(h_sub1,'callback',[... %选中Axis on菜单项后，产生回调操作
'Axis on,',...       %画坐标
'set(h_sub1,''enable'',''off''),',...%Axis on菜单项失能
'set(h_sub2,''enable'',''on''),',...%Axis off菜单项使能
'set(h_sub3,''visible'',''on''),',...%Grid on菜单项可见
'set(h_sub4,''visible'',''on''),']);%Grid off菜单项可见
set(h_sub2,'callback',[... % %选中Axis off菜单项后，产生回调操作
'axis off,',...    %使坐标消失
'set(h_sub1,''enable'',''on''),',...%Axis on菜单项使能
'set(h_sub2,''enable'',''off''),',...%Axis off菜单项失能
'set(h_sub3,''visible'',''off''),',...%Grid on菜单项不可见
'set(h_sub4,''visible'',''off''),']);%Grid off菜单项不可见
set(h_sub3,'callback',[... %选中Grid on菜单项后，产生回调
'grid on,',...    %画坐标分格线
'set(h_sub3,''enable'',''off''),',...%Grid on菜单项失能
'set(h_sub4,''enable'',''on''),']);%Grid off菜单项使能
set(h_sub4,'callback',[... %选中Grid off菜单项，产生回调
'grid off,',...    %消除坐标分格线
'set(h_sub3,''enable'',''on''),',...%Grid on菜单项使能
'set(h_sub4,''enable'',''off''),']);%Grid off菜单项失能

hitbuyi 发表于 2011-1-6 08:30

demo 确实是个好东西

流水simol 发表于 2011-3-22 20:00

好东西,先下载了,以后再学习

diandongji 发表于 2011-7-4 17:04

好东西，收藏一下。

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