matlab用户图形界面设计GUI.ppt

第八章,Matlab图形用户界面设计,图形用户界面(GraphicalUserInterface,GUI)是指由窗口、菜单、对话框等各种图形对象组成的用户界面。Matlab作为功能强大的科学计算软件，同样也提供了图形用户界面设计功能。在Matlab中，基本的图形用户界面对象包含3类：用户界面控件对象(uicontrol)，下拉式菜单对象(uimenu)，和快捷菜单对象(uicontextmenu)。根据这些图形对象，可以设计出界面友好、操作方便的图形用户界面。,一、菜单设计,Matlab用户菜单对象是图形窗口的子对象，所以菜单设计总是在某一个图形窗口中进行。Matlab的图形窗口有自己的菜单栏，为了建立用户自己的菜单系统，需要先将图形窗口的MenuBar属性设置为none,以取消图形窗口的默认菜单，然后再建立自己的菜单。取消默认菜单：figure(menubar,none),1.建立用户菜单用户菜单通常包括一级菜单(菜单条)和二级菜单，有时还需要继续建立下级菜单如三级菜单等。而每一级菜单又包括若干菜单项。建立用户菜单的函数为：uimenu，根据不同的调用格式可以创建一级菜单项和子菜单项。建立一级菜单的调用格式：一级菜单项句柄=uimenu(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，)建立子菜单项的调用格式：子菜单项句柄=uimenu(一级菜单项句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，),区别：建立一级菜单项时，要给出图形窗口的句柄值。如果省略了这个句柄值，Matlab就在当前图形窗口中建立这个菜单项。如果没有图形窗口，则会自动打开一个图形窗口并将该菜单项作为它的菜单对象。而在建立子菜单项时，必须要指定一级菜单项对应的句柄值。如：hm=uimenu(gcf,label,File);hm1=uimenu(hm,label,Save);hm2=uimenu(hm,label,SaveAs);将在当前图形窗口中建立名为File的菜单，其中Label属性值File就是菜单的名字，hm是File菜单项的句柄值，供定义该菜单项的子菜单之用。后两条命令将在File菜单下建立Save和SaveAs两个子菜单。使用的是File菜单项的句柄值。,2.菜单对象的常用属性菜单对象具有Children,Parent,Tag,Data,Visible等公共属性外还有些常用的特殊属性：(1)Label属性：该属性的取值为字符串，用于定义菜单项的名字。可以在字符串中加,plot(sin(0:0.01:20);)h22=uimenu(h1,label,cos,callback,cla;,plot(cos(0:0.01:20);)h23=uimenu(h1,label,pol,callback,cla;,polar(0:20:360,cos(0:20:360);),例：建立“图形演示系统”菜单。菜单条上含有3个菜单项，Plot，Option，和Quit。Plot中有SineWave和CosineWave两个子菜单项，分别画正弦和余弦曲线。Option中可以提供相关的选项，Quit控制是否退出系统。,Screen=get(0,screensize);W=Screen(3);H=Screen(4);figure(color,1,1,1,position,0.2*H,0.2*H,0.5*W,0.3*W,.Name,图形演示系统,NumberTitle,off,menubar,none);hplot=uimenu(gcf,label,hoption=uimenu(gcf,label,hwincor=uimenu(hoption,label,3.快捷菜单快捷菜单就是用鼠标右键单击对象时弹出的菜单。这种菜单出现的位置是不固定的，且总是和某个图形对象相联系。可以用uicontextmenu函数和图形对象的UIContextMenu属性来建立快捷菜单。步骤如下：(1)利用uicontextmenu函数建立快捷菜单(2)利用uimenu为快捷菜单建立菜单项(3)利用set函数将该快捷菜单和某个图形对象联系起来,例：绘制曲线并建立一个与之相联系的快捷菜单，用以控制曲线的线型和曲线的宽度。,程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);h1=plot(x,y);hc=uicontextmenu;%建立快捷菜单hls=uimenu(hc,Label,线型);%为快捷菜单建立菜单项hlw=uimenu(hc,Label,线宽);uimenu(hls,label,虚线,call,set(h1,linestyle,:);uimenu(hls,label,实线,call,set(h1,linestyle,-);uimenu(hlw,label,加宽,call,set(h1,linewidth,2);uimenu(hlw,label,变细,call,set(h1,linewidth,0.5);set(h1,uicontextmenu,hc)%将该快捷菜单和曲线对象联系起来,二、对话框设计,对话框是用户和计算机进行信息交流的临时窗口，在现代软件中有着广泛的应用。在软件设计时借助于对话框可以更好的满足用户操作需要，使用户的操作更加灵活。1.对话框控件在对话框上有各种各样的控件，利用这些控件可以实现有关的控制。先介绍下控件：(1)按钮pushbutton，按钮是对话框中最常用的控件对象，一个按钮代表一种操作，也称命令按钮。(2)双位按钮togglebutton，这种按钮有两种状态，按下和弹起状态，每单击一次其状态改变一次。(3)单选按钮radiobutton，是一种选择性按钮，在一组单选按钮中，只能有一个被选中，如果选中了某一个，则原来被选中的就不再处于被选中的状态。(4)复选框checkbox，复选框和单选框相似，也是一组选择项，被选中的项其小方框中有，复选框一次可以选择多个。,(5)列表框listbox，列表框列出可供选择的一些选项。(6)弹出框popupmenu，弹出框平时只显示当前选项，单击右端的下拉箭头即可弹出一个列表框，列出全部选项，作用和列表框类似。(7)编辑框editbox，可供用户输入数据之用，可在编辑框中提供默认的输入值，随后用户可以修改。(8)滑动条slider，滑动条可以用图示的方式输入指定范围内的一个数值，可以移动滑动条中间的游标来改变对应的数值。(9)静态文本statictext，是在对话框中显示的说明性文字，一般用来给用户提供必要的提示，不能在程序执行过程中改变文字说明。(10)边框frame，主要用于修饰用户界面，使用户界面更友好，也可用边框在图形窗口中圈出一块区域，将某些控件对象组织在这块区域中。,2.对话框的设计在matlab中，要设计一个对话框，首先要建立一个图形窗口，然后在图形窗口中放置所需要的用户控件对象。(1)建立控件对象（uicontrol）对象句柄=uicontrol(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，）(2)控件对象的属性matlab的10种控件对象使用相同的属性类型，这些属性对不同类型的控件对象，含义不全相同。Position属性：取值为一4个元素组成的向量，形式为x,y,w,h。x，y控件对象左下角相对于图形窗口的横纵坐标，w，h为控件对象的宽度和高度。它们的单位有units属性决定。Units属性：取值可为pixel(像素)，nomalized(相对单位)，inches,centimeters,points。Callback属性：取值为字符串，允许用户建立在控件对象被用户选中后的响应命令。,String属性：取值为字符串，定义了控件对象的说明文字。如按钮上的说明文字，单选/复选按钮后面的说明文字等。Style属性：该属性定义控件对象的类型。取值为push(默认),toggle,radio,check,list,popup,edit,text,slider和frame。Max和min属性：取值为数值，默认值分别为1和0，这两个属性对不同的控件对象，意义不同:对滑动条对象：Max的值必须必Min的值大，Max定义滑动条的最大值，Min定义滑动条的最小值。对编辑框，如Max-Min1,那么对应的编辑框接受多行字符输入，如Max-Min1,在列表框中允许多项选择，如Max-Min=1只允许单项选择。,Value属性：该属性值可以是向量或数值。其含义依赖于控件对象的类型。对单选/复选框，当处于激活状态时，Value值为Max属性值，反之为Min属性值。对弹出框，Value值为被选项的序号，对列表框，Value值为列表框中高亮度选项的序号。对滑动条，Value值处于Min和Max之间，由滑动条标尺位置对应的值定义。其它控件对象不使用这个属性值。其余属性还有：fontangle,fontname,fontsize,backgroundcolor,forgroundcolor,horizontalalignment（对齐方式）等等。,创建控件对象举例：1.建立按钮对象，当单击该按钮时绘制正弦曲线，同时建立双位按钮，用于控制是否加网格线。pbstart=uicontrol(gcf,style,push,position,40,5,100,25,string,StartPlot,callback,t=0:pi/100:2*pi;plot(t,sin(t);axis(02*pi-11););ptgrid=uicontrol(gcf,style,toggle,position,170510025,string,Grid,call,grid);,2.建立单选按钮，用来设置图形窗口的颜色，只能选择一种。htxt=uicontrol(gcf,style,text,string,ColorOption,Position,20013015020);hr=uicontrol(gcf,style,radio,string,Red,position,20010015025,value,1,callback,set(hr,value,1);,set(hb,value,0);,set(hy,value,0);,set(gcf,color,r);hb=uicontrol(gcf,style,radio,string,Blue,position,2007515025,callback,set(hb,value,1);,set(hr,value,0);,set(hy,value,0);,set(gcf,color,b);hy=uicontrol(gcf,style,radio,string,Yellow,position,2005015025,callback,set(hr,value,0);,set(hb,value,0);,set(hy,value,1);,set(gcf,color,y);,3.建立复选框，可以用来设置图形窗口的某些属性，如大小、颜色、标题等。htxt=uicontrol(gcf,style,text,units,normalized,position,.1.5.25.1,string,SetWindowsProperties);hp=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,.1.4.25.1,string,MyPosition,callback,set(gcf,position,10,10,300,250);,ifget(hp,value)=1,set(gcf,position,10,10,600,500),end);,hc=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,.1.3.25.1,string,MyColor,callback,set(gcf,color,w);,ifget(hc,value)=1,set(gcf,color,g),end);hn=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,0.1,0.2,.25,.1,string,MyName,callback,set(gcf,name,复选框未选中);,ifget(hn,value)=1,set(gcf,name,复选框被选中),end);,4.建立下拉列表框，列表中包含一组可供选择的颜色。当选中某种颜色时，就将图形窗口的背景设置为该颜色。下拉列表框可选项在string属性中设置，每项之间用竖线|隔开，并用单引号把所有项括起来。Value的值是弹出式列表中选项的序号，如选的是第二项，则Value值为2.hpop=uicontrol(gcf,style,popup,string,red|blue|green|yellow,position,100,100,100,80,callback,cbcol=R,B,G,Y;,set(gcf,color,cbcol(get(hpop,value);建立列表框和下拉列表框相同style-list。,6.建立一个文本框，并加边框。如果需要用边框组织控件对象，必须在定义控件对象之前建立边框对象，或者说边框对象必须覆盖该组中所有的控件对象。为了留出边框的边界，边框对象占用的区域至少要比该组中所有控件对象占用的区域大。文本框分多行、单行文本，属性值Max与Min之差=1时为单行文本，否则为多行文本。ftdir=uicontrol(gcf,style,frame,back,y,position,30,180,120,100);edmulti=uicontrol(gcf,style,edit,string,Matlabisalanguageoftechnicalcomputing,position,50,200,80,55,max,2,back,w);,在下列操作之后，Matlab将执行文本框对象Callback属性定义的操作：(1)改变文本框中的输入值，并将鼠标移出文本控件对象(2)对单行文本，按下回车键，不论文本框中的值是否改变(3)对单行、多行文本框，按住ctrl键，再按下回车键。对多行文本框，按下回车键，可以输入下一行字符。,7.建立两个滑动条，分别用于设置图形窗口的宽度和高度，并利用静态文本说明对象，标出滑动条的数值范围以及当前值。fig=figure(position,20,20,400,300);hsli1=uicontrol(fig,style,slider,position,50,50,120,20,min,200,max,800,value,400,callback,set(azmcur,string,num2str(get(hsli1,value);,set(gcf,position,20,20,get(hsli1,value),300););hsli2=uicontrol(fig,style,slider,position,240,50,120,20,min,100,max,600,value,300,callback,set(elvcur,string,num2str(get(hsli2,value);,set(gcf,position,20,20,400,get(hsli2,value););,%用静态文本标出最小值azmmin=uicontrol(fig,style,text,position,20,50,30,20,string,num2str(get(hsli1,min);elvmin=uicontrol(fig,style,text,position,210,50,30,20,string,num2str(get(hsli2,min);%用静态文本标出最大值azmmax=uicontrol(fig,style,text,position,170,50,30,20,string,num2str(get(hsli1,max);elvmax=uicontrol(fig,style,text,position,360,50,30,20,string,num2str(get(hsli2,max);,%用静态文本标出当前设置的高度和宽度azmlabel=uicontrol(fig,style,text,position,50,80,65,20,string,Width);elvlabel=uicontrol(fig,style,text,position,240,80,65,20,string,Height);azmcur=uicontrol(fig,style,text,position,120,80,50,20,string,num2str(get(hsli1,value);elvcur=uicontrol(fig,style,text,position,310,80,50,20,string,num2str(get(hsli2,value);,