MATLAB用户界面设计说明.ppt

MATLAB图形用户界面设计,MATLAB图形界面中各对象关系,根对象root,图形窗口对象figure,右键菜单对象uicontextmenu,菜单对象uimenu,控件对象uicontrol,坐标轴对象axes,线对象line,文字对象text,表面图对象surface,图像对象image,光源对象light,两种界面创建方式：交互式工具创建命令创建界面,1、窗口对象及其属性设定,1.1窗口对象的建立hwin=figure(属性1，属性值1，属性2，属性值2，)hwin为图形窗口的句柄，matlab环境允许打开多个窗口，每个窗口都对应自己的句柄，通过该句柄可以进一步对窗口的属性等进行操作。hwin=gcf获得当前窗口的句柄。,1.2图形窗口的属性,常用属性color属性由红绿蓝三原色组成，取值范围为0到1。menubar属性设置菜单条的形式。MenuBar属性的取值可以是figure(缺省值)或none。用来控制图形窗口是否应该具有菜单条。如果它的属性值为none，则表示该图形窗口没有菜单条。这时用户可以根据后面将介绍的uimenu()函数来加入自己的菜单条，如果属性值为figure，则该窗口将保持图形窗口默认的菜单条，这时也可以采用uimenu()函数在原默认的图形窗口菜单后面添加新的菜单项。name属性设置图形窗口的标题栏中标题内容，其属性值为一字符串。numbertitle属性是否显示图形窗口标题栏中的图形标号。Name属性的取值可以是任何字符串，它的缺省值为空。这个字符串作为图形窗口的标题。一般情况下，其标题形式为：“Figure1:字符串。units属性设定图形单位。如：pixels（象素点）、inches（英寸）、centimeters（厘米）、normalized（归一值）等,position属性设定窗口的位置和大小，为14向量，前两个值为窗口左下角横纵坐标值，后两个元素值为窗口的宽度和高度，其单位由units属性设定。resize属性确定是否可以改变图形窗口的大小。toolbar属性是否显示工具条。visible属性决定窗口是否为可见。Pointer属性设置鼠标的显示形式。,回调函数（callbackfunction）,一旦某一对象指定的事件发生，将自动调用某指定的函数，它可以是matlab文件，也可以是一组matlab程序。CloseRequestFcn关闭窗口时响应函数KeyPressFcn键盘按下时响应函数windowButtonDownFcn-鼠标按下时响应函数WindowButtonMotionFcn-鼠标移动时响应函数CreateFcn和DeleteFcn-建立和删除对象时响应函数CallBack-对象被选中时响应函数,实例：gwin=figure(visible,off);pauseset(gwin,color,1,0,0,position,100,200,300,300,.name,Myprogram,numbertitle,off,menubar,none);set(gwin,visible,on)set(gwin,windowbuttondownfcn,helpdlg(mousebuttondown!)set(gwin,keypressfcn,helpdlg(keyboardpressed!),例1建立一个图形窗口。该图形窗口没有菜单条，标题名称为“我的图形窗口”，起始于屏幕左下角、宽度和高度分别为450像素点和260像素点，背景颜色为绿色，且当用户从键盘按下任意一个键时，将在该图形窗口绘制出正弦曲线，点击鼠标时绘制余弦曲线。,hf=figure(Color,0,1,0,Position,1,1,450,260,.Name,我的图形窗口,NumberTitle,on,MenuBar,none,.KeyPressFcn,plot(sin(0:0.01:2*pi),WindowButtonDownFcn,plot(cos(0:0.1:2*pi),r*);,1.3标准对话框及其调用,1.文件名操作函数uigetfile()函数打开一个文件进行读、写的对话框。fname,pname=uigetfile(ffilter,strtitle,x,y)ffilter为文件名过滤器；strtiltle为对话框窗口标题栏的显示内容；x、y为对话框出现的位置，省略则采用默认位置。返回文件名字和路径,f,p=uigetfile(*.m;*.txt,请选择一个文件)f=fileprint.mp=E:MATLABR11work,2.颜色设置对话框c=uisetcolor;或c=uisetcolor(c0);函数返回一个13的颜色向量，分别对应红、绿、蓝三原色，按下“取消”按钮后返回空的向量；如果给出向量c0，则在图中指向c0所定义的颜色位置，且按下“取消”按钮时返回c0的值。,3.字体设置对话框h_Font=uisetfont或h_Font=uisetfont(h_Text,strTitle)h_Font为字体属性的结构体；h_Text为要设置的字符句柄，strTitle为对话框的标题栏内容。,s=uisetfonts=FontName:楷体_GB2312FontUnits:pointsFontSize:42FontWeight:boldFontAngle:normal,4.警告与错误信息对话框warndlg和errordlg函数，格式：warndlg(警告信息，对话框名字)errordlg(错误信息，对话框名字)二者的显示图标不同。例：h=warndlg(error:,code1111.,Warning)h=errordlg(error:,code1111.,Error),5.帮助信息对话框与警告、错误信息对话框基本一致，仅仅是图标的不同。例：h=helpdlg(帮助信息：,帮助信息对话框和警告错误对话框基本一致，只是图标不同！,帮助),6.通用信息框msgbox(显示信息,标题,图标)图标包括：Error、Help、Warn以及Custom，如果缺省则为None。data=1:64;data=(data*data)/64;msgbox(Thisisanexampleofmsgbox!,customico,custom,data,hot(64),1.4Matlab图形界面基本控件,1.常用控件静态文本statictext一般用来作为信息提示用。编辑框edittext读取用户数据的文字窗口。面板panel概括一组控件，也可以修饰用。列表框listbox包含多个选项供用户选择。,滚动条slider图示某个范围。按钮pushbutton其上的字符说明其作用。切换按钮togglebutton两状态按钮，单击改变其状态。收音机按钮radiobutton一组选项，其中只能有一个被选中。复选框checkbutton一组选项，可以选择多项。弹出式菜单popupmenu选中时打开一个列表。,2.2控件对象的属性,控件对象的属性分为两大类：第一类是所有控件对象都具有的公共属性第二类是把控件对象作为图形对象所具有的专有特性,(1)公共属性,对象常用的公共属性：Children属性：取值为空阵，控件对象没有子对象Parent属性：某个图形窗口的句柄值Tag属性：取值为字符串，定义了该控件的一个标识值，所有程序通过标识值来找出控件对象Type属性：取值总是uicontrol，表明图形对象的类型UserData属性：一个矩阵，可以在此属性保存与该控件对象相关的重要数据或信息，借此传递数据或信息Visible属性：可视化与否,2.控件的常用属性,Units与position属性意义同上，这里的位置是相对该窗口的左下角；String属性标注在控件上，用来说明或提示；Callback属性实现该控件的实质性功能；Enable属性该控件的使能状态on或offtag属性同上,例1：,h_main=figure(name,ademoofguidesign,menubar,none,numbertitle,off,position,100100300100);h_edit=uicontrol(style,edit,backgroundcolor,111,position,20205020,.tag,myedit,string,1,horizontalalignment,left);h_but1=uicontrol(style,pushbutton,position,20505020,string,INC,.callback,v=eval(get(h_edit,string);,.set(h_edit,string,int2str(v+1););h_but2=uicontrol(style,pushbutton,position,80505020,string,DEC,.callback,v=eval(get(h_edit,string);,set(h_edit,string,int2str(v-1););,设计为函数文件：functiongui_counter1()%gui_counterisademoofguidesign.h_main=figure(name,ademoofguidesign,menubar,none,.numbertitle,off,position,100100300100);h_edit=uicontrol(style,edit,backgroundcolor,111,position,20205020,.tag,myedit,string,1,horizontalalignment,left);h_but1=uicontrol(style,pushbutton,position,20505020,string,INC,.callback,h=findobj(gcf,tag,myedit);,v=eval(get(h,string);,.set(h,string,int2str(v+1););h_but2=uicontrol(style,pushbutton,position,80505020,string,DEC,.callback,h=findobj(gcf,tag,myedit);,v=eval(get(h,string);,.set(h,string,int2str(v-1););,例2,functiongui_demo()%GUI_demoisanotherdemoofGUIdesign.h_main=figure(units,normalized,position,0.4,.name,GUIdemostration,numbertitle,off);h_axis=axes(units,normalized,position,0.7,.tag,axplot,xlim,010,ylim,-11);t=0:0.1:10;y=sin(t);line(t,y);bmp1=imread(1.bmp);bmp2=imread(2.bmp);bmp3=imread(3.bmp);bmp4=imread(4.bmp);h_1=uicontrol(style,pushbutton,units,normalized,.position,60.1,cdata,bmp1,.callback,zoomon,tooltipstring,Enablezooming);h_2=uicontrol(style,pushbutton,units,normalized,.position,0.040.450.060.1,cdata,bmp2,.callback,zoomxon,tooltipstring,Enablezoomonx-axisonly);h_3=uicontrol(style,pushbutton,units,normalized,.position,0.160.450.060.1,cdata,bmp3,.callback,zoomyon,tooltipstring,Enablezoomony-axisonly);h_4=uicontrol(style,pushbutton,units,normalized,.position,60.1,cdata,bmp4,.callback,zoomoff,tooltipstring,Disablezooming);,1.5.坐标轴对象建立坐标轴对象使用axes函数，调用它的命令形式为：句柄变量=axes(属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)MATLAB为每个坐标轴对象提供了很多属性。除公共属性外，还有其他常用属性。,例利用坐标轴对象实现图形窗口的任意分割。程序如下（my_figure.m）：clf;%清图形窗口x=linspace(0,2*pi,20);y=sin(x);figureaxes(Posi,0.2,0.2,0.2,0.7);plot(y,x);title(sin(x)-1);axes(Posi,0.4,0.5,0.2,0.09);stairs(x,y);title(sin(x)-2);axes(Posi,0.55,0.6,0.25,0.3);stem(x,y);title(sin(x)-3);axes(Posi,0.55,0.2,0.25,0.2);stem(x,y);title(sin(x)-4);,1.6.曲线对象建立曲线对象使用line函数，调用它的命令形式为：句柄变量=line(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)其中对x,y,z的解释与高层曲线函数plot和plot3等一样，其余的解释与前面介绍过的figure和axes函数类似。每个曲线对象也具有很多属性。除公共属性外，还有其他常用属性。,1.7.文字对象使用text函数可以根据指定位置和属性值添加文字说明，并保存句柄。调用该函数的命令形式为：句柄变量=text(x,y,z,说明文字,属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)其中说明文字中除使用标准的ASCII字符外，还可使用LATEX格式的控制字符。除公共属性外，文字对象还有其他常用属性。,1.8.曲面对象建立曲面对象使用surface函数，调用它的命令形式为：句柄变量=surface(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)其中对x,y,z的解释与高层曲面函数mesh和surf等一样，其余的解释与前面介绍过的figure和axes等函数类似。每个曲面对象也具有很多属性。除公共属性外，还有其他常用属性。,例x,y=meshgrid(-2:.4:2);z=x.*exp(-x.2-y.2);fh=figure(Position,350275400300,Color,w);ah=axes(color,.8.8.8,XTick,-2-1012,YTick,-2-1012);sh=surface(Xdata,x,Ydata,y,Zdata,z,.Facecolor,get(ah,Color)+.1,Edgecolor,k,Marker,o,.MarkerFaceColor,.51.85);,surf(x,y,z),例利用曲面对象绘制三维曲面z=sin(y)cos(x)。程序如下：x=0:0.1:2*pi;x,y=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);axes(view,-37.5,30);hs=surface(x,y,z,FaceColor,w,EdgeColor,flat);gridon;xlabel(x-axis)ylabel(y-axis)zlabel(z-axis);title(mesh-surf);pauseset(hs,FaceColor,flat);,2.菜单设计,MATLAB的各个图形窗口有自己的菜单栏，包括File、Edit、Windows和Help等菜单项。为了建立用户自己的菜单系统，可以先将图形窗口的MenuBar属性事先设置为none，以取消图形窗口缺省的菜单，然后再建立用户自己的菜单。,2、菜单设计,1.建立用户菜单,要建立用户菜单可用uimenu函数，因其调用方法不同，该函数可以用于建立菜单条中的菜单项和子菜单中的菜单项。建立菜单条的函数调用形式为：菜单项句柄=uimenu(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)建立子菜单的函数调用形式为：子菜单句柄=uimenu(父菜单句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，),2、菜单设计,2.菜单对象常用属性,（1）Tag属性Tag属性的取值是字符串，它定义了该菜单对象的一个标识值。定义了Tag属性后，在任何程序中都可以通过这个标识值找出该菜单对象。（2）Type属性Type属的取值总是uimenu，这个属性值标明图形对象的类型。对菜单对象，其类型就是uimenu，用户不能改写这个属性。（3）UserData属性UserData属性的取值是一个矩阵，缺省值为空矩阵，用户可以在这个属性中保存与该菜单对象相关的重要数据或信息，借此可以达到传递数据或信息的目的。可以用set和get函数访问该属性。,二、菜单设计,菜单条中含有File