matlab 第十章 图形用户界面GUI制作

第十章内容简介

本书由纸质媒体和电子媒体有机结合而成。纸质媒体便于读者进行系统、全面、长时间连续地阅读，便于随心的翻阅、浏览；而电子媒体向读者提供色彩信息、动态交互的软件环境，提供读者实践本书内容所需的各种文件。

本书第一章系统讲述MATLAB6.5的集成工作平台，引导读者初会MATLAB基本用法。第二、三章系统叙述MATLAB6.1的四大基本数据类型（数值数组、字符串数组、元胞数组、构架数组），至于其它扩展数据类型（函数句柄、符号数据、内联函数、unit数组、稀疏类）则另辟章节专述。此后，本书用九个独立章分述MATLAB6.5的数值计算、符号计算、函数和数据可视、面向对象编程、GUI交互操作界面设计、EXE独立应用程序生成、实现不同软件平台交互的API、M-book 数据图形文字环境集成等八大通用功能。本书用专门的一章深入浅出地阐明SIMULINK的分层建模、仿真功能、与MATLAB交互的功能。

全书包含390多个计算范例。所有算例的程序是可靠、完整的。读者可以在自己的MATLAB环境中完全准确地重现本书所提供的算例结果。算例的举一反三，将使读者很快掌握要领，从模仿走向灵活应用。

书中正文（包括算例）所涉及的指令全部罗列在附录的“A索引”中，用户很容易根据关键字符找到相关的正文说明和算例应用。

本书随带包含700多个文件的光盘。光盘文件包含：可直接在Notebook中运行的全部算例的M-book DOC文件；可在MATLAB环境中直接运行的算例M和MDL文件；可供读者实践MATLAB编译器及API的所有文件；可在PowrPoint中放映幻灯的PPT文件。它们不仅有效地提供了纸质媒体所不具备的交互能力和色彩感染力，而且弥补了纸质媒体没有SIMULINK模型源码文件、没有PPT源码文件、没有编译源文件和验证文件的缺陷。

本书既可作为理工科院校研究生、本科生系统学习的教材，又可以作为广大科技工作者掌握和精通MATLAB的自学用书和使用手册。

作者简介

张志涌

1944年出生于无锡；教授，获政府专项津贴，IEEE高级会员，中国电子学会高级会员，江苏省自动化学会理事、网络与系统专委会主委；1967年毕业于清华大学自动控制系，1982年初在上海交通大学获控制理论硕士学位，1989—90年在荷兰王国Eindhoven技术大学研修系统辨识、故障诊断；主持并完成国家自然科学基金、省部基金及科研项目近十项，发表论文50余篇，著作1本。现主要从事自动控制教学和计算机控制、计算机仿真、故障诊断等研究。

1989年在荷兰用MATLAB3.0研究系统辩识和故障诊断；1992年对MATLAB3.0实现汉化并编写了相应讲义；在1994、95年借助于MATLAB3.5、4.0先后完成国家自然科学基金和国家教委留学生基金课题研究；1996年在省基金支持下从事MATLAB4.2c建立仿真实验室的研究，并于1997年编写出版《掌握和精通MATLAB》；1997年底获原邮电部预研经费资助开始了以MATLAB5.x为工具的智能技术研究。

第十章 图形用户界面GUI 制作

用户界面（或接口）是指：人与机器（或程序）之间交互作用的工具和方法。如键盘、鼠标、跟踪球、话筒都可成为与计算机交换信息的接口。

图形用户界面（Graphical User Interfaces ，GUI ）则是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象（Objects ）构成的一个用户界面。用户通过一定的方法（如鼠标或键盘）选择、激活这些图形对象，使计算机产生某种动作或变化，比如实现计算、绘图等。 假如读者所从事的数据分析、解方程、计算结果可视工作比较单一，那么一般不会考虑GUI 的制作。但是如果读者想向别人提供应用程序，想进行某种技术、方法的演示，想制作一个供反复使用且操作简单的专用工具，那么图形用户界面也许是最好的选择之一。 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。这前5节内容对读者理解交互图形界面的工作原理很有帮助。

本章第6节专述MATLAB6.5提供的界面设计工作台的使用。值得指出：该设计工作台与MATLAB5.3版的设计工具有很大不同。新的设计工作台显得更成熟、方便。 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9章关于图柄的内容。

11.1 入门

【例10.1-1】对于传递函数为1

212++=s s G ζ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）

clf reset

H=axes('unit','normalized','position',[0,0,1,1],'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',[0.1,0.2,0.7,0.4]); h_axes=axes('parent',h_fig,...

'unit','normalized','position',[0.1,0.15,0.55,0.7],... 'xlim',[0 15],'ylim',[0 1.8],'fontsize',8);