Graphische Benutzeroberflächen mit Matlab

Transkript

1 Graphische Benutzeroberflächen mit Matlab 1 Die Aufgabenstellung Erstellung einer Benutzeroberfläche für das Plotten einer Funktion f(x) im Intervall [a, b]. Bestandteile: 1. Koordinatensystem 2. Editorfelder zur Eingabe von a, b und der Funktion f(x). 3. Push-Button, der den Zeichenvorgang startet. 2 Handgestrickte Variante function plotfgui(action) plotfgui erzeugt Benutzeroberfläche plotfgui( plot ) = Callback für Push-Button if (nargin==0) action = ; end switch action case, create case plot, plotf end create function create Fenster figure( units, pixel,... position,[100,100,500,500],... tag, plotfgui_figure ) Achsensystem axes( units, pixel,... position,[80,170,400,300],... tag, plotfgui_axes ) Text-Objekte position,[80,100,20,20],... style, text,...

2 string, a= ) position,[80,70,20,20],... style, text,... string, b= ) Edit-Objekte position,[100,100,100,20],... style, edit,... string, 0,... horizontalalignment, right,... tag, plotfgui_a ) position,[100,70,100,20],... style, edit,... string, 1,... horizontalalignment, right,... tag, plotfgui_b ) position,[220,100,30,20],... style, text,... string, f(x)= ) Push-Button position,[250,100,230,20],... style, edit,... string, x,... horizontalalignment, left,... tag, plotfgui_f ) position,[80,20,400,20],... style, pushbutton,... string, plot,... callback, plotfgui( plot ),... tag, plotfgui_plot ) plotf function plotf Zeiger auf Edit-Objekt für a h = findobj(gcbf, tag, plotfgui_a ); String-Property a_str = get(h, string ); Umwandeln in eine Zahl a = str2double(a_str); analog für b h = findobj(gcbf, tag, plotfgui_b );

3 b_str = get(h, string ); b = str2double(b_str); String für Funktion f(x) h = findobj(gcbf, tag, plotfgui_f ); f_str = get(h, string ); Einfügen von Punkten bei *, / und ^ f = vectorize(f_str); x-werte x = linspace(a,b,500); y-werte y = feval(inline(f),x); plotten plot(x,y) 3 Erzeugen von plotfgui mit guide Achtung: Funktioniert erst ab Version Starten von guide. 2. Blank Gui. 3. Feinheit des Gitters und Snap einstellen: Tools Grid and Rulers. 4. Gitterbereich ist gerade die zukünftige Fenstergröße (einstellbar in rechter unterer Ecke). 5. Axes erzeugen. (a) Auf Axes-Button klicken und Bereich auf dem Gitter festlegen. (b) Objekt anklicken und im Property Inspector editieren. 6. Frame erzeugen. 7. Text-Ojekte für a=, b= und f(x)=. (a) Die drei Objekte zeichen. (b) Anklicken und String editieren. 8. Edit-Objekte für a=, b= und f(x)=. (a) Die drei Objekte zeichen. (b) Anklicken und String editieren für Default-Werte. (c) Edit-Objekte für a und b markieren (shift linke Maustaste) und HorizontalAlignment für beide gleichzeitig auf right setzen.

4 (d) HorizontalAlignment für f auf left setzen. 9. Plot-Button. (a) Zeichnen. (b) String editieren (Plot). 10. Als Programm abspeichern: Rechte Maustaste im Fenster, M-file Editor, als plotfgui abspeichern. 11. Ergebnis: function varargout = plotfgui(varargin) PLOTFGUI M-file for plotfgui.fig PLOTFGUI, by itself, creates a new PLOTFGUI or raises the existing singleton*. H = PLOTFGUI returns the handle to a new PLOTFGUI or the handle to the existing singleton*. PLOTFGUI( CALLBACK,hObject,eventData,handles,...) calls the local function named CALLBACK in PLOTFGUI.M with the given input arguments. PLOTFGUI( Property, Value,...) creates a new PLOTFGUI or raises the existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are applied to the GUI before plotfgui_openingfunction gets called. An unrecognized property name or invalid value makes property application stop. All inputs are passed to plotfgui_openingfcn via varargin. *See GUI Options on GUIDE s Tools menu. Choose "GUI allows only one instance to run (singleton)". See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES Edit the above text to modify the response to help plotfgui Last Modified by GUIDE v Jan :30:50 Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_singleton = 1; gui_state = struct( gui_name, mfilename,... gui_singleton, gui_singleton,... gui_layoutfcn, [],... gui_callback, []); if nargin & isstr(varargin{1}) gui_state.gui_callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_state, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_state, varargin{:});

5 end End initialization code - DO NOT EDIT Opening Function Name: Datei OpeningFcn --- Executes just before plotfgui is made visible. function plotfgui_openingfcn(hobject, eventdata, handles, varargin) This function has no output args, see OutputFcn. hobject handle to figure varargin command line arguments to plotfgui (see VARARGIN) Choose default command line output for plotfgui handles.output = hobject; Update handles structure guidata(hobject, handles); UIWAIT makes plotfgui wait for user response (see UIRESUME) uiwait(handles.figure1); Output Function Name: Datei OutputFcn --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = plotfgui_outputfcn(hobject, eventdata, handles) varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); hobject handle to figure Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; Callback Functions Namen: Objekt-Tag Callback Für das jeweilige Objekt (zum Beispiel der Push-Button) ist bei der Callback-Property folgendes als String eingetragen: plotfgui( pushbutton1_callback,gcbo,[],guidata(gcbo)) Es wird also plotfgui aufgerufen. Ganz oben im Programm plotfgui wird dann das Unterprogramm pushbutton1 Callback aufgerufen. gcbo (get current callback object) liefert den Zeiger auf eben dieses Push-Button-Objekt. guidata(gcbo) liefert eine Struktur mit allen Objekten, vergleiche Darstellung im Object-Browser.

6 function edit1_callback(hobject, eventdata, handles) hobject handle to edit1 (see GCBO) Hints: get(hobject, String ) returns contents of edit1 as text str2double(get(hobject, String )) returns contents of edit1 as a double function edit2_callback(hobject, eventdata, handles) hobject handle to edit2 (see GCBO) Hints: get(hobject, String ) returns contents of edit2 as text str2double(get(hobject, String )) returns contents of edit2 as a double function edit3_callback(hobject, eventdata, handles) hobject handle to edit3 (see GCBO) Hints: get(hobject, String ) returns contents of edit3 as text str2double(get(hobject, String )) returns contents of edit3 as a double --- Executes on button press in pushbutton1. function pushbutton1_callback(hobject, eventdata, handles) hobject handle to pushbutton1 (see GCBO) 12. Dies wurde alles von guide erzeugt. Wir müssen nur die Callback-Funktion für den Push-Button fertigschreiben: handles.edit1 = Zeiger auf Edit-Objekt für a String-Property a_str = get(handles.edit1, string ); in eine Zahl umwandeln a = str2double(a_str); analog für b b_str = get(handles.edit2, string ); b = str2double(b_str); Funktion als String, z.b.: x.^2 f_str = get(handles.edit3, string );

7 Einfügen von Punkten bei *, / und ^ f = vectorize(f_str); x-werte x = linspace(a,b,500); y-werte, eval(str) wertet den String str als Matlab-Befehl aus. y = feval(inline(f),x); In das Achsensystem zeichen. Das richtige Achsensystem setzen. axes(handles.axes1) zeichen plot(x,y)