Matlab语言及其在电子信息工程中的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,许钢,许钢 10/1/2022,Matlab语言及其在电子信息工程中的应用,*,Matlab语言及其在电子信息工程中的应用,主讲：许钢,2005.8,许钢,许钢 10/1/2022,1,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,许钢,许钢 10/1/2022,2,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。,许钢,许钢 10/1/2022,3,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：,bin,extern,demos,help,javartw,simulinkstateflow,toolbox,sys,jauninstall,work,许钢,许钢 10/1/2022,4,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,simulinkSimulink函数和工具,许钢,许钢 10/1/2022,5,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。,许钢,许钢 10/1/2022,6,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。,许钢,许钢 10/1/2022,7,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,许钢,许钢 10/1/2022,8,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）,。,许钢,许钢 10/1/2022,9,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。,许钢,许钢 10/1/2022,10,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）,许钢,许钢 10/1/2022,11,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,。,许钢,许钢 10/1/2022,12,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。,许钢,许钢 10/1/2022,13,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。,许钢,许钢 10/1/2022,14,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。,许钢,许钢 10/1/2022,15,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;,K,return,（回车）,得到新的图形如下,许钢,许钢 10/1/2022,16,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。,许钢,许钢 10/1/2022,17,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,许钢,许钢 10/1/2022,18,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。,许钢,许钢 10/1/2022,19,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基本函数的信息,（,Elementary math functions）,help elfun,2,、查找某个具体函数的信息及使用方法：,help 函数名,例：查找有关正弦函数的信息：,help sin,3、浏览器界面的帮助信息,helpwin,显示帮助总览。在此界面下可以查找所有基本函数和专用函数的详细信息。,许钢,许钢 10/1/2022,20,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,（第二讲 完）,许钢,许钢 10/1/2022,21,Matlab语言及其在电子信息工程中的应用,