Matlab语言及其在电子信息工程中的应用.ppt

Matlab语言及其在 电子信息工程中的应用 主讲：许钢 2005.8 Date 1 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 一、MATLAB的安装 二、目录结构与环境变量 三、MATLAB工作环境 四、命令窗口（Command Window） 五、历史命令窗口（Command History） 六、工作空间窗口(Workspace) 七、MATLAB的程序编辑器 八、数组编辑器（Array Editor） 九、保存和检索数据 十、帮助与在线查询 Date 2 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 一、MATLAB的安装 A碟：Matlab主程序及工具箱扩展包； B碟：帮助文件。 建议安装双碟版的Matlab 6.1、6.5或7.0，并且采用完 全安装。完全安装需要大约1.4G的硬盘空间。 Date 3 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 二、Matlab的目录结构与环境变量 1、MATLAB的目录结构。 正确安装MATLAB后，在硬盘上生成一个文件夹，如 C:MATLAB，在这个根目录下有： binextern demoshelp javartw simulinkstateflow toolboxsys jauninstall work Date 4 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 二、Matlab的目录结构与环境变量 1、MATLAB的目录结构。 (1) C:matlabbin 该目录下有建立MEX文件所需的批处理文件和必需的二 进制文件。 (2) C: matlabextern 包含MATLAB与C或FORTRAN语言交互所需的函数定 义和链接库。 (3) C:matlabtoolbox 工具箱目录，该目录包含以下子目录： matlab MATLAB核心工具包 simulink Simulink函数和工具 Date 5 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 二、Matlab的目录结构与环境变量 1、MATLAB的目录结构。 (4) C:matlabwork 这是MATLAB的工作空间，在启动系统时直接进入该目 录用以保存用户自己的.mat或.m文件。 作为MATLAB的高级用户，应对MATLAB安装后的目录 有深入的了解。 Date 6 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 二、Matlab的目录结构与环境变量 2、MATLAB的环境变量 C:MATLABtoolboxlocalmatlabrc.m定义了MATLAB的 环境变量。主要有路径结构、MATLAB图形的大小、图元缺 省值、和MATLAB工作窗口的初始提示信息等参数。 matlabrc.m文件在MATLAB启动时自动执行，一般不要 轻易改动这个文件的内容，否则会使系统运行不正常。后面 我们将介绍如何将自己的工作目录加进MATLAB的自动搜索 路径中去。 Date 7 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 三、MATLAB的工作环境 Command Window 命令窗口 Workspace 工作空间窗口 或 Current Directory 当前目录窗口 Command History 命令历史窗口 Date 8 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 四、命令窗口的菜单 Set Path 因机房计算机安装了硬盘还原 卡，所以上机做实验时，每位同学 在E盘下建立一个目录（英文）， 然后将该目录加入到Matlab搜索路 径中，并将其设置为当前目录（ Current Directory）。 Date 9 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 五、历史命令窗口（Command History） 在历史窗口中记录着用户在MATLAB命令窗中所输入过 的全部命令，在这个窗口中可以实现几个主要的功能是： 1、单行或多行命令的复制 在命令历史窗口用鼠标选定所要拷贝的命令，用右键弹出上下文菜 单，选中Copy项，然后可以用Ctrl+V将其复制到命令窗口或任何地方。 2、单行命令的运行 选中单行命令，用右键弹出上下文菜单，选中Evaluate Selection, 即会在命令窗口运行该行命令，也可直接双击该行命令，随即在命令窗 口看到运行结果。 3、多行命令的运行 方法同于单行命令；选中多行命令，用右键弹出上下文菜单，选中 Evaluate Selection,即会在命令窗口运行该多行命令。 Date 10 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 五、历史命令窗口（Command History） 4、把多行命令写成M文件 选中多行命令，用右键弹出上下文菜单，选中Create M-File菜单项 ，就引出M文件编辑器，并将多行文本拷入，再利用M文件编辑器的操作 保存即可。 5、命令窗口实录命令diary 在MATLAB运行过程中如果希望将当前命令窗口中所有命令（包括 结果）保存起来，可以用diary命令。 （1）在命令窗口运行命令 diary my_diary，全部命令记录在内存中； （2）运行命令 diary off后，内存中的全部内容记录在名为my_diary的日 志文件中。（注意：日志文件可以带扩展名.txt，也可以不带扩展名） Date 11 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 六、工作空间窗口(Workspace) 工作空间窗口又称内存浏览器，在其中保存着用户所执 行命令或程序的中间变量和结果。 Date 12 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 七、MATLAB的程序编辑器 进入程序编辑器 在菜单File中选New（M-File）或Open项; 直接利用按钮工具栏中的按钮New或Open; 在命令窗口中输入Edit命令。 MATLAB 的这一编辑器主要用来编辑M文件。当一组命令通过改变 某个变量的值就可以反复使用去解决不同的问题时，可以利用M文件编 辑器。 Date 13 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 七、MATLAB的程序编辑器 例1：画出指数衰减曲线y1=exp(-t/3)*sin(3*t)和它的包络 y2=exp(-t/3),t的取值范围是（0，4pi）。 %example1.m t=0:pi/100:4*pi; y2=exp(-t/3); y1=y2.*sin(3*t); plot(t,y1,-r,t,y2,:b,t,-y2,:b) 存为example1.m，然后选中 下拉菜单Debug|Run运行得到右图。 Date 14 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 七、MATLAB的程序编辑器 在M文件编辑器中可以对程序进行调试 例2：将example1.m改写为 %example2.m 绘制图形 t=0:pi/100:4*pi; a=input(Enter a) y2=exp(-t/a); y1=y2.*sin(a*t); plot(t,y1,-r,t,y2,:b,t,-y2,:b) 存为example2.m，然后选下拉菜单Debug|Run，运行，在命令窗口出现 Enter a 输入a的值，比如5,回车，得到图形比刚才的图形要密；重复运行， 令a取10,可以看到图形变得更密，表明函数的周期变小。 Date 15 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 七、MATLAB的程序编辑器 例3：改变M文件中的某项输入（常用于调试程序） %example3.m 绘制图形 t=0:pi/100:4*pi; keyboard %将控制暂时交给键盘,输入return，将控制权交回脚本文件 y2=exp(-t/3); y1=y2.*sin(3*t); plot(t,y1,-r,t,y2,:b,t,-y2,:b) 然后选下拉菜单Debug|Run，运行，在命令窗口出现K,提醒用户 ，控制权暂时交给了键盘。改变t的取值范围 Kt=0:pi/100:8*pi; Kreturn（回车） 得到新的图形如下 Date 16 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 八、数组编辑器（Array Editor） 当输入大型数组时建议使用数组编辑器。 在命令窗口中给一个变量赋为“空”阵； 在工作空间浏览器中双击该变量，打开数组编辑器； 在左上方的行（size）、列（by）数栏中填写待建数组的大小，于是 在编辑窗口出现数组元素格；（7.0版本中自动根据元素个数确定维数。） 逐格填写元素值。与此同时在内存浏览器中的相应变量已经改变。 Date 17 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 九、保存和检索数据 当你在工作窗中做了一些运算之后,需要暂时休息一下，希望将所作 的工作保存，以便以后接着做下去，可以点击File|Save Workspace As项，会弹出一个对话框，选择保存路径并键入文件名,按“保存”键。 当再次开始工作时，用File|Load workspace 或File|Import Data再把该 文件装入，原来定义的变量又可以使用了。 例1：建立一个工作文件（.mat） 在工作窗中键入 a=1 2 3;4 5 6;7 8 9 b=1;2;3 a*b 按Enter,则计算出结果 ans=14;32;50 在File菜单中点取Save workspace将工作窗中内容存为file1.mat ，系统默认保存路径为MATLABwork Date 18 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 九、保存和检索数据 重新启动MATLAB,键入a,回车,系统回复 ? Undefined function or variable a.(表明此时系统中变量a没有定义) 在命令窗口键入Load file1.mat将文件装入,再键入a,回车,系统将恢复。 a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 键入who，显示出当前工作 环境下的变量名。 键入whos，显示出当前工作 环境下所有变量的具体信息。 Date 19 Matlab语言及其在电子信息工程中的应用 第二讲 MATLAB的基础准备及入门 十、帮助与在线查询 1、查找Matlab基本函