matlab课程设计报告

matlab**软件的使用。

姓名：专业：通信技术

班级：通技102

学号：指导老师：史兆强

时间： 2013 01 04

用mtlab编程实现句柄图形应用。

摘要：本文利用mtlab的算法设计和程序设计的原理和方法，着重介绍了句柄图形的实际运用。根据提出的实际问题，即画出沿曲线移动的小球，给出具体句柄图形的定义，主要图形对象，以及各对象之间的层次关系；并利用句柄访问，修改图形对象的属性。

关键字： matlab编程；句柄图形；算法实现；沿曲线移动的小球；

引言。matlab是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件，包括matlab主程序、simulink 动态系统**包和各种专业工具箱。它基于矩阵运算，集数值计算、图形显示、图形界面设计等功能和模糊逻辑等30多个专业工具箱于一体，具有极强大的计算功能和极高的编程效率，特别适合于科学计算、数值分析、系统**和信号处理等任务，对后续专业课程的学习有重要影响。

在matlab系统中，绘图命令产生的每一个部分称为图形对象，系统在创建每一个对象时，都为该对象分配唯一的一个值，称其为句柄，因此句柄就是图形对象标识符。对象、句柄以及图形对象等概念其实质是统一的，系统将每一个对象按树型层次结构组织起来，这些对象包括根对象，通常为计算机屏幕、图形窗口、坐标系统、线条、曲面、文本串、用户界面控制等。

根对象可包含一个或多个图形窗口对象，而一个图形窗口对象又可包含一组或多组坐标系子对象，线条、文本等其它对象都是坐标系的子对象。所有创建对象的函数当父对象不存在时，都会自动创建它。

一、句柄。

计算机屏幕作为根对象自动建立，其句柄值为0.如hf_f=figure命令则建立图形窗口对象，并返回它的句柄值给变量hf_f.图形窗口的句柄为一整数，并显示在该窗口的标题栏，其它图形对象的句柄为浮点数，matlab提供了一系列与句柄操作有关的函数，如gcf 、gca等。

为便于识别，用大写字母开头的变量表示句柄，如hf_f等。

二、对象属性。

所有图形对象都具有控制对象显示的属性。这些属性既包括对象的一般信息，如对象类型、对象的父对象及子对象等，也包括对象的一些特定信息，如坐标系对象的刻度等。用户可以获取、设置对象属性，以达到控制对象的目的。

当创建一个对象时，系统用一组默认属性值定制对象，用户可以通过命令获取这些属性值，同时也可通过set命令重新设置对象属性。

set命令格式为：

set(h,’name’,value,…)将图形对象h的name属性设置为value.其中h为句柄，name为属性名，value为name的属性值。

用set命令可以方便地设置图形对象属性，如下列程序段就是通过属性来定制图形。

x=[0:0.1:4*pi];

h=plot(x,sin(x返回正弦曲线句柄h

set(h,'linestyle','linewidth',0.1); 设置正弦曲线线型与线宽其中'linestyle'为线型属性，'linewidth'为线宽属性。

利用get(h)命令可以返回当前句柄h对象的属性。键入命令：

get(h) 系统返回当前图形对象的有关属性：

例：h=get(0,’currentfigure’) 则返回根对象的’currentfigure’的属性值，即当前图形窗口的句柄，相当于函数则返回当前坐标系对象的句柄。

三、句柄应用。

利用句柄操作的有关函数，用户可以查找、访问图形对象，以达到定制对象属性，改变对象显示效果的目的。

x=-pi:pi/20:pi;

y=sin(x);z=cos(x);

plot(x,y,'r',x,z,'g');

hl_lines=get(gca,'children获取正、余曲线句柄向量hl_lines

for k=1:size(hl_lines

if get(hl_lines(k),‘color’)=0 1 00 1 0]为绿颜色向量。

hl_green=hl_li返回绿色线条句柄。

endend

四、综合运用。

用matlab编程画出沿曲线移动的小球。

matlab源程序：

h0=figure('*******','none',.

'position',[198 56 408 468],.

'name','运行的图形');

h1=axes('parent',h0,..

'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],.

'visible','on');

t=0:pi/24:4*pi;

y=sin(t);

plot(t,y,'b')

n=length(t);

h=line('color',[0 0.5 0.5],.

'marker','

'markersize',25,..

'erasemode','xor');

k1=uicontrol('parent',h0,..

'style','pushbutton',.

'position',[80 100 50 30],.

'string','开始',.

'callback',[

'i=1;',

'k=1;,'

'm=0;,'

'while 1,',

'if k==0,',

'break,',

'end,',

'if k~=0,',

'set(h,''xdata'',t(i),'ydata'',y(i)),

'drawnow;,'

'i=i+1;,'

'if i>n,',

'm=m+1;,'

'i=1;,'

'end,',

'end'])

k2=uicontrol('parent',h0,..

'style','pushbutton',.

'position',[180 100 50 30],.

'string','停止',.

'callback',[

'k=0;,'

'set(e1,''string'',m),'

'p=get(h,''xdata

'q=get(h,''ydata

'set(e2,''string'',p);,

'set(e3,''string'',q)']

k3=uicontrol('parent',h0,..

'style','pushbutton',.

'position',[280 100 50 30],.

'string','关闭',.

'callback','close');

e1=uicontrol('parent',h0,..

'style','edit',.

'position',[60 30 60 20]);

t1=uicontrol('parent',h0,..

'style','text',.

'string','循环次数',.

'position',[60 50 60 20]);

e2=uicontrol('parent',h0,..

'style','edit',.

'position',[180 30 50 20]);

t2=uicontrol('parent',h0,..

'style','text',.

'string','终点的x坐标值',.

'position',[155 50 100 20]);

e3=uicontrol('parent',h0,..

'style','edit',.

'position',[300 30 50 20]);

t3=uicontrol('parent',h0,..

'style','text',.

'string','终点的y坐标值',.

'position',[275 50 100 20]);

运行图形：1）初始图形：

2）、点击“开始”，小球沿曲线循环运动，再点击“停止”后图形：

五、结论。

由于使用matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言--如basic、fortran和c等那样难于掌握，用matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。

matlab 的图形可视能力很强。 matlab 的图形系统有高层和低层两个部分组成。高层指令友善、简便；低层指令细腻、丰富、灵活。

一般说来，不管二元函数多么复杂，就能得到富于感染力的表现。数据和函数的图形可视手段包括：线的勾画、色图使用、浓谈处理、视角选择、透视和裁剪。

matlab 有比较完备的图形标识指令，它们可标注：图名、轴名、解释文字和绘画图例。

六、参考文献。

1）、《matlab语言及其在电子信息工程中的应用》王洪元主编清华大学出版社。

2）、《基于matlab的数学实验》胡守信，李柏年编著科学出版社。

3）、《matlab6实例教程》郝红伟中国电力出版社。

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