- Glavno okno MATLAB
- Namizna orodja MATLAB
- 1. Ukazno okno
- 2. Zgodovina ukazov
- 3. Delovni prostor
- 4. Okno urejevalnika
- 5. POMOČ
- 6. Urejevalnik matrike
- 7. Trenutni brskalnik po imenikih
- Spremenljivka v MATLAB
- M-datoteke
- Izris grafikona
- Izjave o stanju v MATLAB
- Če
- Preklopi
- Odmor
- Nadaljujte
- Za
- Medtem
MATLAB (Matrix Laboratory) je programska platforma, ki jo je razvil MathWorks in uporablja lastni programski jezik MATLAB. Programski jezik MATLAB je matrični jezik, ki omogoča manipulacije z matricami, načrtovanje funkcij in podatkov, izvajanje algoritmov, ustvarjanje uporabniških vmesnikov in povezovanje s programi, napisanimi v drugih jezikih, vključno s C, C ++, C #, Java, Fortran in Python. Uporablja se v številnih področjih aplikacij od vdelanih sistemov do umetne inteligence, predvsem za analizo podatkov, razvoj algoritmov in ustvarjanje modelov in aplikacij.
Glavno okno MATLAB
Ko zaženete programsko opremo MATLAB, se na namizju MATLAB prikaže orodje, spremenljivke in aplikacije, povezane z MATLAB. Namizje bo nekako videti kot spodnja slika. Razporeditev orodij in dokumentov lahko celo prilagodite svojim potrebam. Trije glavni deli, ki se pojavijo na zaslonu, so Ukazno okno, Delovni prostor in Zgodovina.
Namizna orodja MATLAB
Namizna orodja MATLAB-a so Ukazno okno, Zgodovina ukazov, Delovni prostor, Urejevalnik, Pomoč, Urejevalnik nizov in Trenutni brskalnik po imenikih. Tu bomo razložili vsa orodja eno za drugim.
1. Ukazno okno
Ukazno okno se uporablja za vnos spremenljivk in za zagon skriptov funkcije in datotek M. Gor (↑) Puščična tipka se uporablja za priklic predhodno vnesene izjave. Po odpoklicu lahko to funkcijo uredite in pritisnete enter, da jo zaženete.
Nekaj osnovnih operacij, ki jih lahko izvedemo v ukaznem oknu:
Za ustvarjanje vektorja vrstice s poljubno številko 1, 2, 3, 4, 5 in dodelitev spremenljivki 'x', »X = x = 1 2 3 4 5
Če želite ustvariti vektor stolpca s številkami 6, 7, 8, 9 in ga dodeliti spremenljivki "y", »Y = y = 6 7 8 9
Tudi vektor stolpca lahko ustvarimo s pomočjo vektorja vrstice (lastnost matrike), »Y = y = 6 7 8 9 » y ' ans = 6 7 8 9
Če želimo narediti vektor vrstic iz 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, lahko preprosto zapišemo kot
»A = a = 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Če želimo narediti vektor vrstice s prirastkom za 2, preprosto napišite
»U = u = 0 2 4 6 8
In za zmanjšanje za 2
»U = u = 12 10 8 6 4 2
Zdaj za izvajanje preprostih matematičnih operacij, kot sta seštevanje in odštevanje, vzemimo poljubni dve številki 12 in 14.
Poleg tega
»U = 12 + 14 ans = 26
Za odštevanje
»U = 12-14 ans = -2
2. Zgodovina ukazov
Zgodovina ukazov pomeni zgodovino ukaznega okna.
Pomeni, da je funkcija ali vrstice, ki ste jih vnesli v okno Ukaz, vidna tudi v oknu Zgodovina ukazov. Lahko celo izberemo katero koli predhodno vneseno funkcijo ali vrstico in jo izvedemo. Prav tako lahko ustvarite datoteko M za izbrani stavek. M-File ni nič drugega kot besedilna datoteka, ki vsebuje kodo MATLAB
3. Delovni prostor
Delovni prostor MATLAB je sestavljen iz nabora spremenljivk, ki so nastale med izvajanjem matematičnih operacij, zagonom shranjenih datotek M in nalaganjem shranjenih delovnih prostorov. Za brisanje spremenljivk iz delovnega prostora izberite katero koli določeno spremenljivko, kliknite URED, nato IZBRIŠI. Ko zapustite MATLAB, samodejno počisti delovni prostor. Če ga želite shraniti za kasnejšo sejo MATLAB, kliknite ikono Delovni prostor delovnega prostora in nato SHRANI, to bo shranilo vaš delovni prostor v datoteko MAT z razširitvijo ».mat«. Če jo želite prebrati v naslednji seji, morate datoteko uvoziti s klikom na DATOTEKA in nato UVOZI PODATKE.
4. Okno urejevalnika
Editor je urejevalnik besedil, posebej zasnovan za ustvarjanje in odpravljanje napak v datotekah M. Datoteka M je sestavljena iz enega ali več ukazov za izvajanje. Po shranjevanju datoteke M jo lahko celo pokličete neposredno tako, da v zgodovino ukazov vnesete ime datoteke.
5. POMOČ
Če želite odpreti brskalnik Pomoč, kliknite gumb POMOČ v namiznih orodjih MATLAB ali namesto brskalnika HELP pojdite v ukazno okno in vnesite brskalnik pomoči. Za iskanje informacij, indeksiranje, iskanje in predstavitve uporabite brskalnik HELP. Med branjem dokumentacije lahko poljubno stran dodate med zaznamke, natisnete stran, poiščete kateri koli izraz na strani in kopirate ali ovrednotite izbor.
6. Urejevalnik matrike
V brskalniku Workspace dvokliknite spremenljivko, da jo vidite v urejevalniku matrike. Urejevalnik matrik se uporablja za ogled in urejanje vizualne predstavitve spremenljivk v delovnem prostoru.
7. Trenutni brskalnik po imenikih
Datoteke MATLAB uporabljajo kot referenčno točko pot iskanja in trenutni imenik. Hiter način brskanja po datoteki MATLAB je uporaba brskalnika Current Directory. Za iskanje, ogled in urejanje datoteke M ali datoteke MATLAB lahko uporabimo brskalnik Current Directory.
Zdaj, če shranimo več kot dve datoteki, v kateri je ena za risanje grafa, druga pa za manipulacijo z matrico v datoteki MATLAB, tako da lahko do teh shranjenih datotek dostopamo z ukaznim oknom.
Spremenljivka v MATLAB
V MATLAB-u niso potrebne nobene izjave ali izjave o dimenzijah. Ko v MATLAB izdelamo novo ime spremenljivke, samodejno ustvari spremenljivko in zagotovi ustrezno količino prostora za shranjevanje in shranjevanje v delovnem prostoru. Če je spremenljivka z istim imenom že prisotna, MATLAB spremeni njeno vsebino in po potrebi dodeli nov pomnilnik. Ime spremenljivke je sestavljeno iz črke, ki ji sledijo črke, številke ali podčrtaj. MATLAB tudi razlikuje med velikimi in malimi črkami, razlikuje med malimi in velikimi črkami.
Na primer:
»X = 0 x = 0 » y = 1 y = 1
Vektor lahko ustvarimo tudi s pomočjo preproste spremenljivke, kot je ta
»X = x = 0 1 2 3 4 5 6
M-datoteke
M-datoteke so besedilne datoteke, ki vsebujejo kodo MATLAB, ki jo je ustvaril uporabnik. Za ustvarjanje datoteke M lahko uporabite MATLAB EDITOR ali drug urejevalnik besedil. Datoteke M se shranijo s pripono ".m". Na primer:
»A =
Datoteko shranite pod imenom test.m , nato pa stavek test v ukaznem oknu prebere datoteko in ustvari spremenljivko A, ki vsebuje našo matriko ali podatke, shranjene v tej M-datoteki.
Izris grafikona
MATLAB ima možnosti za prikaz vektorja in matrike v obliki grafa, odvisno od vrste vhodnih podatkov.
Na primer: narišite graf med 'x' in 'y'.
Naj bo obseg 'x' 0 (nič) do π (pi), 'y' pa je sinusna funkcija 'x' v območju od 0 do π (pi)
»X = 0: pi / 5: pi; »Y = sin (x);
spodnji ukaz se uporablja za risanje grafa med x in y
»Ploskev (x, y);
Za označevanje osi x in y
»Xlabel ('obseg y'); »Ylabel ('greh x');
In naslov grafa, podan kot
»Naslov ('zaplet greha (x)');
Rezultat
Drug primer risanja krivulje
Naj bosta dve spremenljivki x, y za risanje preproste y = x ravne črte, »X = 0: 2: 20; »Y = x; »Ploskev (x, y); »Xlabel ('X'); »Ylabel ('Y'); »Naslov ('ploskev premice y = x');
Rezultat
Izrišemo lahko tudi graf katere koli trigonometrične funkcije, algebrske funkcije in graf manipulacije z matricami.
Izjave o stanju v MATLAB
Tako kot pri programiranju mikrokrmilnikov uporabljamo izjavo o pogojih v različni programski opremi, jih lahko uporabimo tudi pri programiranju MATLAB. Nekaj stavkov pogojev, uporabljenih v MATLAB, je:
- za zanko
- medtem ko zanka
- če izjava
- nadaljevanje izjave
- izjava break
- preklopni stavek
Če
Za ovrednotenje logičnega izraza in izvajanje skupine stavkov samo, če je pogoj resničen, se uporabi stavek 'if'. 'elseif' in 'else' se uporabljata za izvajanje nadomestnih skupin stavkov.
»Če je a> b fprintf ('večje); elseif a == b fprintf ('enako'); elseif a <b fprintf ('manj'); Else fprintf ('napaka'); konec
Preklopi
V stavku switch se skupina stavkov izvede na podlagi vrednosti spremenljivke ali izraza.
Primer:
»X = vnos ('Vnesite številko:'); preklop x x primer 1 disp ('število je negativno') primer 2 disp ('nič') primer 3 disp (' število je pozitivno') drugače konec disp ('druga vrednost')
Odmor
Stavek Break se uporablja za zgodnji izhod iz zanke while ali za zanko. Medtem ko se lomi od najbolj notranje zanke samo v ugnezdenih zankah.
Primer:
»X = 2; while (x <12) fprintf ('vrednost x:% d \ n', x); x = x + 1; if ('x> 7') break; konec konec
Po izvedbi kode bo rezultat:
vrednost x: 2 vrednost x: 3 vrednost x: 4 vrednost x: 5 vrednost x: 6 vrednost x: 7
Nadaljujte
Ta stavek se uporablja znotraj zank. Kontrolnik skoči na začetek zanke za naslednjo ponovitev, tako da preskoči izvajanje stavka znotraj telesa trenutne ponovitve programa.
Primer:
»X = 2; medtem ko (x <12), če je x == 7 x = x + 1; nadaljevati; konec fprintf ('vrednost x:% d \ n', x); x = x + 1; konec
Rezultat bo torej:
vrednost x: 2 vrednost x: 3 vrednost x: 4 vrednost x: 5 vrednost x: 6 vrednost x: 8 vrednost x: 9 vrednost x: 10 vrednost x: 11
Za
Zanka FOR ponovi skupino stavka v fiksni št. krat. Sintaksa zanke FOR je naslednja: -
za
Primer:
»Za x = disp (x) konec 2 1 3 4 5
Medtem
Ko je določen pogoj resničen, zanka while večkrat izvrši stavek
Sintaksa zanke while je naslednja: -
medtem
Primer:
»X = 2; while (x <18) fprintf ('vrednost x:% d \ n', x); x = x + 1; konec
Rezultat te zanke pri izvedbi kode
vrednost x: 2 vrednost x: 3 vrednost x: 4 vrednost x: 5 vrednost x: 6 vrednost x: 7 vrednost x: 8 vrednost x: 9 vrednost x: 10 vrednost x: 11 vrednost x: 12 vrednost x: 13 vrednost x: 14 vrednost x: 15 vrednost x: 16 vrednost x: 17
To je le uvod v MATLAB, ki ima zelo obsežne in zapletene aplikacije. Začetnik lahko MATLAB zažene s spodnjimi osnovnimi projekti:
- Povezava Arduina z MATLAB - utripajoča LED
- Sistem za avtomatizacijo na osnovi GUI, ki uporablja Arduino in MATLAB
- Krmiljenje servo motorja z uporabo MATLAB-a