matlabGUI设计简易科学计算器.docx
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matlabGUI设计简易科学计算器
M
A
T
L
A
B
大
作
业
班级：
姓名：
学号：
计算器
Ø题目
本题目通过MATLAB的gui程序设计较为简单，在gui设计中主要用到三种控件，文本编辑框（edittext），静态文本框（Statictext），命令按钮（pushbutton）。
然后在通过各个按钮的回调函数，实现简单的计算功能。
Ø1、功能介绍
（1）具有友好的用户图形界面。
实现十进制数的加、减、乘、除、乘方、开方等简单计算。
（2）具有科学计算函数，包括（反）正弦、（反）余弦、（反）正切、（反）余切、开方、指数等函数运行。
（注：
三角函数计算的是弧度而不是角度）。
（3）有清除键，能清除操作。
Ø2、功能实现
程序由两个部分组成：
MATLAB代码（.m文件）和GUI图形（.fig）。
程序使用的流程：
直接利用图形界面中的按键键入所需数值、运算符等即可得出结果。
备注：
软件版本：
MATLAB2011b
首先用MATLABGUI功能，在绘制一个静态文本框和一个文本编辑框，以及33个命令按钮，调整好各控件大小、颜色，整体布局如图所示：
（附录中有相关属性修改介绍）
然后通过双击各个按钮来改写其属性，在m文件中编写其回调函数，最后在运行调试。
2.1各功能界面设计
GUI设计界面：
注：
底部边框用（Panel）工具添加，有两种设计顺序。
（1、先加底部边框，再在底部边框上画功能键。
2、先画功能键，布好局，画底框，全选功能键拖动到底框上。
）
2.2各功能模块实现（可根据需要增减功能键）
算法设计：
1.数字键设计：
0—9以及小数点函数都一样，只是参数不同：
例如：
按键‘1’响应：
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','1'）;
else
textString=strcat（textString,'1'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
2.四则运算函数：
‘+’功能响应：
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'+'）;
set（handles.text1,'String',textString）
‘-’功能响应：
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'-'）;
set（handles.text1,'String',textString）
‘×’功能响应：
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'*'）;
set（handles.text1,'String',textString）
‘÷’功能响应：
textString=get（handles.text1,'String'）;
textString=strcat（textString,'/'）;
set（handles.text1,'String',textString）
3.科学计算函数：
例如：
‘sin’功能响应：
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）
set（handles.text1,'String','0.'）;
else
a=strread（textString,'%f'）;
a=sin（a）;
set（handles.text1,'String',a）
end
4.退格键（DEL）：
通过取屏幕值，计算出其字符长度，然后取其前N-1项的值来实现退格：
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','0.'）;
else
ss=char（textString）;
l=length（textString）;
textString=ss（1:
l-1）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
5.清屏键函数（AC）：
set（handles.text1,'String','0.'）;
2.3各模块程序添加方法
选中一个需添加程序的功能键，右击，ViewCallbacks，Callback，出现如下图所示界面。
（红色框中为所需添加的程序）其他功能键添加方法类似。
2.4各模块实现结果
（1）数字键：
（2）四则运算函数:
（3）科学计算函数：
Cos0的计算结果：
arctan2的计算结果：
经过计算，这些结果均与实际结果相吻合，计算器的功能实现的较为完好。
Ø3、程序总结：
（1）小数点可以连续输入。
解决方法是：
用strfind函数查看文本框里有几个小数点，如果已经有一个了，再按小数点就保持不变。
（2）按过运算符号后一个数不等于一个数，比如：
输入1，按等号，会出来一个3，经过长时间分析得知，这是由于在按运算符号时，系统记录了文本框里的数但没有清空，才会出现这种问题。
解决方法是再申请一个不同于加减乘除的另一个符号，并将按过运算符后记录的数值置0。
Ø4、心得体会：
通过本次的MATLAB课程设计，让我对MATLAB尤其是其GUI设计的功能有了进一步的了解，认识到了它功能的强大。
在MATLAB简单计算器的设计中，了解了关于MATLAB图形用户界面的部分控件的使用方法；利用MATLAB的GUI提供的很多实用的控件，方便用于设计属于自己的图形界面和自己所需要实现的功能。
Ø5、附录：
（1）功能块属性修改表（双击功能块可进入）
（2）主要程序
functionvarargout=untitled（varargin）
%UNTITLEDM-untitled.fig
%UNTITLED,byitself,createsanewUNTITLEDorraisestheexisting
%singleton*.
%
%H=UNTITLEDreturnsthehandletoanewUNTITLEDorthehandleto
%theexistingsingleton*.
%
%UNTITLED（'Property','Value',...）createsanewUNTITLEDusingthe
%givenpropertyvaluepairs.Unrecognizedpropertiesarepassedvia
%varargintountitled_OpeningFcn.Thiscallingsyntaxproducesa
%warningwhenthereisanexistingsingleton*.
%
%UNTITLED（'CALLBACK'）andUNTITLED（'CALLBACK',hObject,...）callthe
%localfunctionnamedCALLBACKinUNTITLED.Mwiththegiveninput
%arguments.
%
%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone
%instancetorun（singleton）".
%
%Seealso:
GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES
%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelpuntitled
%LastModifiedbyGUIDEv2.519-Dec-201311:
25:
45
%Begininitializationcode-DONOTEDIT
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',m,...
'gui_Singleton',gui_Singleton,...
'gui_OpeningFcn',@untitled_OpeningFcn,...
'gui_OutputFcn',@untitled_OutputFcn,...
'gui_LayoutFcn',[],...
'gui_Callback',[]）;
ifnargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
ifnargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitializationcode-DONOTEDIT
%---Executesjustbeforeuntitledismadevisible.
functionuntitled_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）
%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%vararginunrecognizedPropertyName/PropertyValuepairsfromthe
%commandline（seeVARARGIN）
%Choosedefaultcommandlineoutputforuntitled
handles.output=hObject;
%Updatehandlesstructure
guidata（hObject,handles）;
%UIWAITmakesuntitledwaitforuserresponse（seeUIRESUME）
%uiwait（handles.figure1）;
globaljj;
set（handles.text1,'String','0.'）;
jj=0;
%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.
functionvarargout=untitled_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）
%varargoutcellarrayforreturningoutputargs（seeVARARGOUT）;
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructure
varargout{1}=handles.output;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton1.
functionpushbutton1_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','1'）;
else
textString=strcat（textString,'1'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton2.
functionpushbutton2_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton2（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','2'）;
else
textString=strcat（textString,'2'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton3.
functionpushbutton3_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton3（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','3'）;
else
textString=strcat（textString,'3'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton4.
functionpushbutton4_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton4（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','4'）;
else
textString=strcat（textString,'4'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton5.
functionpushbutton5_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton5（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','5'）;
else
textString=strcat（textString,'5'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton6.
functionpushbutton6_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton6（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','6'）;
else
textString=strcat（textString,'6'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton7.
functionpushbutton7_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton7（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','7'）;
else
textString=strcat（textString,'7'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton8.
functionpushbutton8_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton8（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','8'）;
else
textString=strcat（textString,'8'）;
set（handles.text1,'String',textString）
end
jj=0;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton9.
functionpushbutton9_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton9（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
globaljj
textString=get（handles.text1,'String'）;
if（strcmp（textString,'0.'）==1）&（jj==0）
set（handles.text1,'String','9'）;
else
textString=strcat（textString,'9'）;
set（handles.te
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