《ch09_图形用户界面（GUI）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ch09_图形用户界面（GUI）（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 9 章 图形用户界面GUI图形用户界面（Graphical User Interfaces ，GUI）是由窗、轴、按键、菜单、工具图标、文字说明等对象（Objects）构成的一个用户界面。用户通过鼠标或键盘选择、激活这些图形对象，实现计算、绘制图表和产生动画等。图形用户界面不仅形象生动、界面友善、操控灵活，而且为人们提供了定性定量结合、局域全域结合、时域频域结合、模拟数字结合的数据探索、科学分析的仿真平台。图形用户界面的出现，使过往视为经典的一些方法和技巧逐趋暗淡失色，而新的方法和技巧则日渐彩华升腾，人们的研发理念和思维方式已经和正在发生深刻的变化。本书作者正是出于这种认识组织本章内容的。
2、图形用户界面开发工具（Graphical User Interface Development Environment，GUIDE），简称界面开发工具，是一种程式性的设计工具。使用GUIDE设计界面遵循一定的设计步骤，而较少依赖技巧。MATLAB 新版本倡导使用GUIDE开发图形用户界面。为此，本章以四个节次五个算例介绍了GUIDE的功能和用法、界面控件的机理和属性、各种控件、菜单、图标的详细制作步骤。与此同时，本章还有少量篇幅用以介绍“图形用户界面的手工设计法”。编写这部分内容的目的在于：一，其本身简明；二，它能帮助读者更好地理解用户界面的工作机理。本章所有算例界面都是彩色的，请读者从随书光
3、盘mbook目录上的“ch09_图形用户界面.doc”文件中查看；而实现界面所需的带exm前缀文件名的M文件和FIG文件则都存放在随书光盘mfile目录上。9.1 设计原则和一般步骤9.1.1 设计原则9.1.2 一般制作步骤9.2 借助GUIDE创建GUI9.2.1 GUIDE通览 1 GUIDE的启动图9.2-1 显示模板预览的GUIDE Quick Start对话窗 2 Preferences 设置对版面编辑器的影响图9.2-2 带空白模板的GUIDE 3 GUIDE的功能分区（1）版面设计区（2）工具条和菜单条 4 待设计用户界面的性状预设图9.2-3 未来界面窗性状设置对话窗（1）未
4、来界面窗的缩放性（2）未来界面窗的访问权限（3）涉及界面窗的其他设置 5 设计区的坐标参照和位置编排器（1）版面设计区的坐标参照系图9.2-4 “格尺”对话框（默认状态）图9.2-5 设计辅助工具和功能（2）组件位置编排器图9.2-6 编排器对三个组件进行对中处理 6 控件组件属性值的初始设置（1）控件或组件属性值初始设置的必要性（2）在GUIDE中设置控件或组件属性值的方式（3）对象属性观察器的引出（4）属性观察器简介（图9.2-7）图9.2-7 属性观察器示例 7 创建界面的文件保存和再命名（1）对应GUIDE创建界面的两个伴生文件（2）GUIDE所创建界面的保存操作图9.2-8 激活保存
5、操作提示对话框（3）GUIDE自动生成文件的再命名9.2.2 控件的运作机理及创建用于构建用户界面的组件（Components）中，有一类可专称为控件（Controls）。其原因在于：它们都是借助uicontrol用户界面控件指令（User Interface Controls）制作而成的。它们的特征都是由Style等属性被赋予不同“值”后形成的。这些控件的模板被排列在GUIDE左侧的模板区内，参见图9.2-5。为帮助读者更好地掌握和运用控件，本节将分三小节展开。第一小节，通过对各控件关键属性、操作方法、触发回调、回调子函数程式和控件外形变化的关联性阐述，深入浅出地剖析控件的运作机理和使用要领
6、。第二小节，介绍常需读者动手设置的若干通用属性。第三小节，提供典型算例，供读者体验和参考。 1 各控件的运作机理 2 常需设置的控件通用属性9.2.3 GUI界面的创建示例 1 二阶系统阶跃响应演示界面【例9.2-1】为归一化二阶系统单位阶跃响应制作制作如图9.2-9所示的用户界面。要求：（1）通过编辑框和滑键都能输入阻尼比。（2）刚启动的界面初始形态如图9.2-9所示。（3）在刚启动的初始界面上，响应曲线用红线绘制；而一旦界面被操作，则响应曲线将用蓝线绘制。（4）在列表框中的三个选项可以任意组合。图9.2-9 用户界面的初始状态（1）GUIDE的开启图9.2-10 设计本例用户界面的GUID
7、E（2）对未来界面窗属性设置图9.2-11 窗属性编辑器（3）辅助设计功能的引入（4）根据题目要求进行界面构建图9.2-12 执行文件尚未填写时的生成界面（5）由GUIDE自动产生的exm090201.m文件结构（6）编写界面开启程序function exm090201_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in
8、 a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to exm090201 (see VARARGIN)%U_Start -U Start zeta=0.3; set(handles.edit1,String,num2str(zeta)set(handles.slider1,Value,zeta) set(handles.gridon,Value,0) set(handles.gridoff,Value,
9、1) set(handles.listbox1,Value,1) handles.t=0:0.05:15; %handles.Color=Red; %handles.zeta=zeta;%handles.flag=0; handles=surfplot(handles);%handles.flag=1; %handles.Color=Blue; %U_End -U Endhandles.output = hObject;%guidata(hObject, handles);（7）可编辑框的回调子函数function edit1_Callback(hObject, eventdata, hand
10、les)% hObject % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles %U_Start-U_Startsz=get(hObject,String); %zeta=str2double(sz); %set(handles.slider1,Value,zeta) handles.zeta=zeta;%handles=surfplot(handles); guidata(hObject, handles);%U_End-U_End（8）滑键回调子函数function slider1_Call
11、back(hObject, eventdata, handles)%U_Start-U_Startzeta=get(hObject,Value);%set(handles.edit1,String,num2str(zeta)%handles.zeta=zeta;%handles=surfplot(handles);%guidata(hObject, handles);%U_End-U_End（9）无线电按键回调子函数function gridon_Callback(hObject, eventdata, handles)%U_Start-U_Startset(handles.gridoff,V
12、alue,0)grid on%U_End-U_End function gridoff_Callback(hObject, eventdata, handles)%U_Start-U_Startset(handles.gridon,Value,0)grid off%U_End-U_End（10）列表框回调子函数function listbox1_Callback(hObject, eventdata, handles)%U_Start-U_Startlistindex=get(hObject,Value);%if any(listindex=1) set(handles.listbox1,Value,1)endhandles.flag=0;%handles=
