matlab課程設(shè)計(jì)--用界面實(shí)現(xiàn)各種圖形繪制

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求2</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求2</p><p><b>　　2 軟件介紹3&l

2、t;/b></p><p>　　2.1 Matlab簡(jiǎn)介3</p><p>　　3 Matlab繪圖4</p><p>　　3.1主界面包含控制背景顏色與圖形坐標(biāo)的菜單4</p><p>　　3.2 圖形的實(shí)現(xiàn)4</p><p><b>　　3.2.1 圓5</b></p&g

3、t;<p>　　3.2.2 圓柱面5</p><p>　　3.2.3 球面6</p><p>　　3.2.3 二次曲線6</p><p>　　3.3 編輯控件和按鈕控件6</p><p>　　3.4 實(shí)現(xiàn)用戶要描述的圖形7</p><p>　　3.5 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)代碼7</p>

4、<p><b>　　4 心得體會(huì)12</b></p><p><b>　　5 參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　與數(shù)值計(jì)算和符號(hào)計(jì)算相比，圖形的可視化技術(shù)是數(shù)學(xué)計(jì)算人員所追求的更高級(jí)的一種技術(shù)，因?yàn)閷?duì)于數(shù)值計(jì)算和符號(hào)計(jì)算來(lái)說(shuō)，不管計(jì)算的結(jié)

5、果是多么的準(zhǔn)確，人們往往無(wú)法直接從大量的數(shù)據(jù)和符號(hào)中體會(huì)它們的具體含義。而圖形處理技術(shù)則給人們提供了一種更直接的表達(dá)方式，可以使人們更直接、更清楚地了解事物的結(jié)果和本質(zhì)。MATLAB語(yǔ)言除了有強(qiáng)大的矩陣處理功能之外，它的繪圖功能也是相當(dāng)強(qiáng)大的。MATLAB語(yǔ)言提供了一套功能強(qiáng)大的繪圖命令，這些命令可以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)自動(dòng)完成圖形的繪制，為計(jì)算過(guò)程和結(jié)果的可視化提供了極佳的手段。</p><p><b>　

6、　1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　用界面實(shí)現(xiàn)各種圖形繪制</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　主界面包含控制背景顏色與圖形坐標(biāo)的菜單；界面中包含一些按鈕控件以實(shí)現(xiàn)一些常用的二維與三

7、維圖形顯示。要求實(shí)現(xiàn)圓，球面，圓柱面，以及二次曲線的畫(huà)法。并對(duì)坐標(biāo)和曲線加上標(biāo)注。令做一個(gè)編輯控件實(shí)現(xiàn)用戶要描述任意圖形，用一按鈕控件實(shí)現(xiàn)繪制。</p><p><b>　　2 軟件介紹</b></p><p>　　2.1 Matlab簡(jiǎn)介</p><p>　　Matlab俗稱(chēng)“矩陣實(shí)驗(yàn)室”，是Matrix Laboratory的縮寫(xiě)。1984

8、年由美國(guó)MathWorks公司研制開(kāi)發(fā)，以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的交互式的功能強(qiáng)大的科學(xué)及工程計(jì)算軟件。首創(chuàng)者是在數(shù)值線性代數(shù)領(lǐng)域頗有影響的Cleve Moler博士。他也是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)Matlab產(chǎn)品的MathWorks公司的創(chuàng)始人之一。 Matlab將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一塊，并提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而使其廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)計(jì)算和分析、自動(dòng)控制、系統(tǒng)仿真、數(shù)字信號(hào)處理、圖形圖像分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、通訊工程、金融系統(tǒng)等

9、領(lǐng)域。</p><p>　　時(shí)至今日，經(jīng)過(guò)MathWorks公司的不斷完善，Matlab已經(jīng)發(fā)展成為適合多學(xué)科、多種工作平臺(tái)的功能強(qiáng)大的大型軟件。在國(guó)外，Matlab已經(jīng)經(jīng)受了多年考驗(yàn)。在歐美等高校，Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)，自動(dòng)控制理論，數(shù)理統(tǒng)計(jì)，數(shù)字信號(hào)處理，時(shí)間序列分析，動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等高級(jí)課程的基本教學(xué)工具；成為攻讀學(xué)位的大學(xué)生，碩士生，博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門(mén)，Matlab被

10、廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)，特別是工程界，Matlab一定會(huì)盛行起來(lái)?？梢哉f(shuō)，無(wú)論你從事工程方面的哪個(gè)學(xué)科，都能在Matlab里找到合適的功能。因此，Matlab是面向21世紀(jì)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)及科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言。 </p><p>　　啟動(dòng)Matlab后，進(jìn)入Matlab的默認(rèn)桌面（如上圖）。第一行為菜單欄，第二行為工具欄，下面是三個(gè)最常用的窗口。右邊最大的是命令窗口（Command Window），

11、左上方前臺(tái)為工作空間窗口(workspace)，后臺(tái)為當(dāng)前目錄窗口(Current Dircstory)，左下方為命令歷史窗口(Command History)。左下角還有一個(gè)開(kāi)始（Start）按鈕，用于快速啟動(dòng)各類(lèi)交互界面、桌面工具和幫助等。</p><p>　　3 Matlab繪圖</p><p>　　3.1主界面包含控制背景顏色與圖形坐標(biāo)的菜單</p><p>

12、;　　通過(guò)書(shū)本233頁(yè)菜單編輯器的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　3.2 圖形的實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　3.2.1圓</b></p><p><b>　　3.2.2 圓柱面</b></p><p><b>　　3.2.3球面</b>

13、</p><p><b>　　3.2.4二次曲線</b></p><p>　　3.3編輯控件和按鈕控件</p><p>　　3.4 實(shí)現(xiàn)用戶要描述的圖形</p><p>　　這里以實(shí)現(xiàn)x.^3+x.^2+x 為例</p><p>　　3.5 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)代碼</p><p>

14、;　　function varargout = xjq(varargin)</p><p>　　% XJQ M-file for xjq.fig</p><p>　　% XJQ, by itself, creates a new XJQ or raises the existing</p><p>　　% singleton*.</p>

15、;<p><b>　　%</b></p><p>　　% H = XJQ returns the handle to a new XJQ or the handle to</p><p>　　% the existing singleton*.</p><p><b>　　%</b><

16、;/p><p>　　% XJQ('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local</p><p>　　% function named CALLBACK in XJQ.M with the given input arguments.</p><p><b>

17、　　%</b></p><p>　　% XJQ('Property','Value',...) creates a new XJQ or raises the</p><p>　　% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are&l

18、t;/p><p>　　% applied to the GUI before xjq_OpeningFunction gets called. An</p><p>　　% unrecognized property name or invalid value makes property application</p><p>　　%

19、stop. All inputs are passed to xjq_OpeningFcn via varargin.</p><p><b>　　%</b></p><p>　　% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one</p>

20、<p>　　% instance to run (singleton)".</p><p><b>　　%</b></p><p>　　% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES</p><p>　　% Copyright 2002-2003 The MathWorks, In

21、c.</p><p>　　% Edit the above text to modify the response to help xjq</p><p>　　% Last Modified by GUIDE v2.5 29-Jun-2011 11:31:49</p><p>　　% Begin initialization code - DO NOT EDIT&l

22、t;/p><p>　　gui_Singleton = 1;</p><p>　　gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...</p><p>　　'gui_Singleton', gui_Singleton, ...</p><p>　　'gui_

23、OpeningFcn', @xjq_OpeningFcn, ...</p><p>　　'gui_OutputFcn', @xjq_OutputFcn, ...</p><p>　　'gui_LayoutFcn', [] , ...</p><p>　　'gui_Callback', []);</

24、p><p>　　if nargin && ischar(varargin{1})</p><p>　　gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if nargout</p>&l

25、t;p>　　[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});</p><p><b>　　else</b></p><p>　　gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});</p><p><b>　　end</b>

26、</p><p>　　% End initialization code - DO NOT EDIT</p><p>　　% --- Executes just before xjq is made visible.</p><p>　　function xjq_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)<

27、;/p><p>　　% This function has no output args, see OutputFcn.</p><p>　　% hObject handle to figure</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p&g

28、t;<p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% varargin command line arguments to xjq (see VARARGIN)</p><p>　　% Choose default command line output fo

29、r xjq</p><p>　　handles.output = hObject;</p><p>　　% Update handles structure</p><p>　　guidata(hObject, handles);</p><p>　　% UIWAIT makes xjq wait for user response (see

30、 UIRESUME)</p><p>　　% uiwait(handles.figure1);</p><p>　　% --- Outputs from this function are returned to the command line.</p><p>　　function varargout = xjq_OutputFcn(hObject, event

31、data, handles) </p><p>　　% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);</p><p>　　% hObject handle to figure</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in

32、a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% Get default command line output from handles structure</p><p>　　vararg

33、out{1} = handles.output;</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton1.</p><p>　　function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to

34、pushbutton1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　

35、　x=0:0.01:2*pi;</p><p>　　y=exp(x*i);</p><p><b>　　plot(y);</b></p><p>　　title('圓')</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton2.</p>

36、<p>　　function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version o

37、f MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　sphere(15);</p><p>　　title('球面')</p><p>　　% --- Executes on button pr

38、ess in pushbutton3.</p><p>　　function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to pushbutton3 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be

39、 defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　t=0:pi/20:2*pi;</p><p>　　x=(sin(t)+1)*5;</p><p>

40、;　　y=cos(t)*5;</p><p>　　z=linspace(0,5,length(t));</p><p>　　X=meshgrid(x);</p><p>　　Y=meshgrid(y);</p><p>　　Z=[meshgrid(z)]';</p><p>　　surf(X,Y,Z);<

41、/p><p>　　title('圓柱面')</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton4.</p><p>　　function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObjec

42、t handle to pushbutton4 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p&

43、gt;<p>　　x=0:0.01:10;</p><p>　　y=-x.^2+3*x-6;</p><p>　　plot(x,y);</p><p>　　title('二次曲線')</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton5.</p>

44、;<p>　　function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to pushbutton5 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version

45、 of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　h=get(handles.edit1,'string');</p><p>　　y=inline(h);</p><p>　　x=0:0

46、.01:10;</p><p><b>　　f=y(x);</b></p><p>　　plot(x,f);</p><p>　　xlabel('x'),ylabel('y');</p><p>　　title('繪圖曲線')</p><p>　　f

47、unction edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to edit1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p

48、>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit1 as text</p><p>　　% str2double(get(hObject,&

49、#39;String')) returns contents of edit1 as a double</p><p>　　% --- Executes during object creation, after setting all properties.</p><p>　　function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handle

50、s)</p><p>　　% hObject handle to edit1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles empty - handles not created un

51、til after all CreateFcns called</p><p>　　% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.</p><p>　　% See ISPC and COMPUTER.</p><p><b>　　if ispc</b>

52、;</p><p>　　set(hObject,'BackgroundColor','white');</p><p><b>　　else</b></p><p>　　set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgro

53、undColor'));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　% --------------------------------------------------------------------</p><p>　　function Untitled_1_Callback(hObject, event

54、data, handles)</p><p>　　% hObject handle to Untitled_1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure wit

55、h handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% --------------------------------------------------------------------</p><p>　　function Untitled_4_Callback(hObject, eventdata, handles)</p>

56、<p>　　% hObject handle to Untitled_4 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data

57、(see GUIDATA)</p><p><b>　　4 心得體會(huì)</b></p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)主要是讓我們學(xué)習(xí)使用MATLAB，利用對(duì)圖像的處理來(lái)學(xué)習(xí)MATLAB這個(gè)軟件。首先我認(rèn)識(shí)了MATLAB這個(gè)軟件，其功能非常的強(qiáng)大，由總包和若干個(gè)工具箱組成，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)值分析、自動(dòng)控制、圖像處理、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等若干個(gè)領(lǐng)域的計(jì)算和圖形顯示，它將這些不同領(lǐng)域的計(jì)算用

58、函數(shù)的形式分類(lèi)成對(duì)用戶完全透明的庫(kù)函數(shù)，構(gòu)成一個(gè)個(gè)針對(duì)專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的工具箱。使得我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候用戶直接調(diào)用這些庫(kù)函數(shù)并賦予實(shí)際參數(shù)就能解決實(shí)際問(wèn)題，具有極高的變成效率。</p><p>　　我覺(jué)得通過(guò)這次課設(shè)之后，我發(fā)現(xiàn)MATLAB強(qiáng)大的功能。不僅僅局限于我們分析信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)候用到的那些功能，還有其他更多更廣泛的用途。5 參考文獻(xiàn)</p><p>　　劉慧穎主編，《MATLAB R2007

59、基礎(chǔ)教程》，清華大學(xué)出版社，2005.8</p><p>　　陳懷琛主編，《數(shù)字信號(hào)處理教程-MATLAB釋義與實(shí)現(xiàn)（第二版）》，電子工業(yè)出版社，2007.9</p><p>　　劉衛(wèi)國(guó)主編，《MATLAB程序設(shè)計(jì)教程》，中國(guó)水利水電出版社，2004.6</p><p>　　李文鋒主編，《圖形圖像處理與應(yīng)用》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.6</p>&l