Matlab課程設(shè)計報告

1、 至誠學(xué)院 MATLAB 實踐 課程設(shè)計學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： （2） 指導(dǎo)教師： 二一四 年 四 月 三十 日目 錄1.設(shè)計目的第3頁2.題目分析第3頁3.總體設(shè)計第3頁4.具體設(shè)計第4頁5.小結(jié)和心得第15頁1、 設(shè)計目的：使用MATLAB的GUI程序設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)。完成需學(xué)生成績的基本管理，包含對學(xué)生成績的讀入、修改、添加和查詢等基本的功能。本課題主要解決對學(xué)生成績總體的客觀評價，通過一系列數(shù)據(jù)的分析比較，例如平均值，成績分布等整體數(shù)據(jù)的處理，以及matlab和excel在數(shù)據(jù)聯(lián)動功能方面的應(yīng)用，所繪制的直方圖、正態(tài)分布圖等圖像信息使得分析成績系統(tǒng)更直觀、有效地反映學(xué)生此

2、課程這一階段的表現(xiàn)，進而研究今后的教學(xué)重點，以及從教學(xué)到考試等一連串過程中的薄弱環(huán)節(jié)，從而達到教學(xué)相長的目的。不論是對學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況還是單獨考慮每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都能夠進行較好的評價。面比起單純的絕對分數(shù)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，忽略了基礎(chǔ)條件的差異，我們運用了各種方法和模型來去避免這類現(xiàn)象的發(fā)生，動態(tài)的分析每個學(xué)生的情況，并從定性和定量兩方面分別給出了數(shù)值與建議。2、 題目分析 根據(jù)課題的要求，分析成績管理系統(tǒng)的現(xiàn)實需求，我們可以概括為設(shè)計的程序應(yīng)該包含的幾個基本模塊及應(yīng)該完成的功能如下： 1.文件管理：完成成績表格的導(dǎo)入（.xls文件），完成對修改后的成績文件的保存。 2.成績管理：完成對學(xué)

3、生成績、學(xué)號、成績、總分的顯示和修改，還有添加新的學(xué)生的信息。 3.查詢管理：完成對姓名或者學(xué)號的查詢的顯示和刪除，學(xué)生的信息顯示在成績管理里面的顯示框里面。4.在學(xué)生的姓名顯示框點擊學(xué)生姓名，成績管理系統(tǒng)里面自動獲取學(xué)生的基本信息。5.統(tǒng)計出學(xué)生的最高分和最低分以及各科成績的平均分情況。6.通過各科成績的統(tǒng)計分布直方圖，直觀地分析學(xué)生的各科的成績狀況。3、總體設(shè)計 圍繞設(shè)計的題目范圍，我們可以將起繪制成功能模塊的總體模塊圖如下圖1。根據(jù)設(shè)計的模塊設(shè)計成GUI的設(shè)計圖如下圖2。 通過將導(dǎo)入的學(xué)生信息的數(shù)據(jù)保存到全局變量的數(shù)組里面，到每個模塊需要使用時，導(dǎo)出數(shù)據(jù)即可完成對數(shù)據(jù)的引用，在需要完成操

4、作的按鈕下編寫回調(diào)函數(shù)來達到需要完成的功能。設(shè)計內(nèi)容包含對回調(diào)函數(shù)的編寫和對于程序功能的調(diào)試，分析問題原因，在實現(xiàn)程序功能時，進一步改善程序的設(shè)計構(gòu)架。 圖1圖24、具體設(shè)計利用MATLAB的GUI程序設(shè)計實現(xiàn)成績管理系統(tǒng)的功能。各個模塊功能的實現(xiàn)及程序設(shè)計如下：4.1.模塊設(shè)計界面及程序設(shè)計4.1.1顯示模塊模塊： 顯示模塊需要完成的是對于學(xué)生姓名、序號以及成績的顯示，并且在點擊姓名顯示框里面的學(xué)生姓名時，成績管理的模塊里面可以自動顯示學(xué)生的以上基本信息。設(shè)計界面如下：對于姓名顯示框的程序設(shè)計如下：% - Executes on selection change in xmlist.func

5、tion xmlist_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to xmlist (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)content=get(hObject,value);set(handles.chengjilist,value,content);set(handles.xhlist,val

6、ue,content);chengji=handles.chengji;xingming=handles.xingming;xuehao=handles.xuehao;set(handles.lredit1,string,xingming(content);set(handles.lredit2,string,chengji(content,1);set(handles.lredit3,string,chengji(content,2);set(handles.lredit4,string,xuehao(content,1);set(handles.xmedit,string,xingming

7、(content);set(handles.xuehaoedit,string,xuehao(content);set(handles.lredit13,string,xingming(content)set(handles.zfedit,string,(chengji(content,1)+chengji(content,2); 首先設(shè)置姓名顯示的高亮位置表示選中的學(xué)生，調(diào)出handles里面的信息，然后通過set函數(shù)將數(shù)字賦值給顯示框。4.1.2文件管理模塊：文件管理模塊要實現(xiàn)的是對于保存成績的表格文件（.xls文件）的讀取和對于學(xué)生信息修改或者刪除之后的保存功能。因此添加了兩個控件按鈕來

8、實現(xiàn)，在點擊按鈕后，彈出讀?。ɑ虮４妫┪募乃谖恢?，添加文件后，系統(tǒng)完成對成績的讀?。ɑ虮４妫┕δ堋]有選中文件時，提示“沒有選擇文件”。設(shè)計界面如下：4.1.2.1打開成績文件的按鈕的設(shè)計程序：% - Executes on button press in pushbutton1.function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version

9、of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)filename,pathname=uigetfile(*.xls;*.*,打開成績文件);if isequal(filename,0)|isequal(pathname,0) errordlg(沒有選擇文件,出錯); returnelse str=pathname,filename; word,txt=xlsread(str); xingming=txt(2:end,1); xuehao=word(1:end,1); chengji=word(1:end,

10、2:3); set(handles.xmlist,string,xingming); set(handles.chengjilist,string,num2str(chengji); set(handles.xhlist,string,num2str(xuehao); handles.count=length(xingming); handles.chengji=chengji; handles.xuehao=xuehao; handles.xingming=xingming; guidata(hObject,handles);End 讀取文件里面的信息，保存為數(shù)組的形式，分別給成績、姓名、學(xué)

11、號數(shù)組賦值，并設(shè)置三個list顯示全部學(xué)生的信息，并保存這些數(shù)據(jù)到全局變量handles里面。4.1.2.2保存文件按鈕設(shè)計程序：% - Executes on button press in baocunbutton.function baocunbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to baocunbutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure wi

12、th handles and user data (see GUIDATA)filename,pathname=uigetfile(*.xls;*.*,打開成績文件);if isequal(filename,0)|isequal(pathname,0) errordlg(沒有選擇文件,出錯); returnelse str=pathname,filename; xingming=handles.xingming; chengji=handles.chengji; xuehao=handles.xuehao; oldcount=handles.count; row,co=size(chengji

13、); col=co+1; if rowoldcount M=cell(oldcount,col); else M=cell(row,col); end M(1:row,1)=xingming; M(1:row,2)=num2cell(xuehao); M(1:row,3:col+1)=num2cell(chengji); xlswrite(str,M,1,A2); handles.count=row; guidata(hObject,row);End 將新獲取的數(shù)據(jù)保存到M數(shù)組里面，調(diào)出原本數(shù)組的行數(shù)count，比較新獲得的數(shù)組的行數(shù)和原來行數(shù)count的大小，根據(jù)實際調(diào)節(jié)寫入數(shù)組的大小，并保

14、存新的數(shù)據(jù)的行數(shù)。4.1.3成績管理模塊：成績管理模塊需要完成的是對于學(xué)生的姓名、學(xué)號和成績的顯示（顯示在上面的顯示模塊里面完成），以及修改學(xué)生信息的修改和添加新的學(xué)生信息。添加兩個控件，控制學(xué)生信息的修改和添加。界面設(shè)計圖如下：4.1.3.1修改按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in pushbutton2.function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)% eventdata reserved - t

15、o be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)content=get(handles.xmlist,value);xingming=handles.xingming;chengji=handles.chengji;xuehao=handles.xuehao;newname=get(handles.lredit1,string);shuxue=str2num(get(handles.lredit2,string);yuwen=str2num

16、(get(handles.lredit3,string);newxuehao=str2num(get(handles.lredit4,string);xingming(content)=newname;chengji(content,:)=shuxue,yuwen;xuehao(content)=newxuehao;set(handles.xmlist,string,xingming);set(handles.chengjilist,string,num2str(chengji);set(handles.xhlist,string,num2str(xuehao);handles.xuehao=

17、xuehao;handles.xingming=xingming;handles.chengji=chengji;guidata(hObject,handles); 獲取輸入的數(shù)據(jù)，調(diào)出原來的成績、學(xué)號和姓名數(shù)組，根據(jù)新修改的信息，修改原本的三個數(shù)據(jù)的數(shù)值，并保存到全局變量handles里面。4.1.3.2添加按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in tianjiabutton.function tianjiabutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to tianjiabut

18、ton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)newname=get(handles.lredit1,string);shuxue=str2num(get(handles.lredit2,string);yuwen=str2num(get(handles.lredit3,string);newxuehao=str2num(get(handles.lredit4,s

19、tring);handles.xingming=handles.xingming;newname;handles.chengji=handles.chengji;shuxue,yuwen;handles.xuehao=handles.xuehao;newxuehao;guidata(hObject,handles);set(handles.xmlist,string,handles.xingming);set(handles.xhlist,string,num2str(handles.xuehao);set(handles.chengjilist,string,num2str(handles.

20、chengji); 獲取輸入的數(shù)據(jù)，調(diào)出原來的成績、學(xué)號和姓名數(shù)組，根據(jù)新添加的信息，修改原本的三個數(shù)據(jù)的數(shù)值，并保存到全局變量handles里面。4.1.4查詢管理模塊：本模塊需要完成的是通過查詢學(xué)生姓名或者學(xué)號，讓成績管理里面可以顯示該學(xué)生的基本信息并可以通過刪除按鈕刪除該生的信息，沒有查詢到該生的信息，即提示“沒有找到”。通過平均分查詢按鈕來查詢各科的平均分成績。通過查詢學(xué)生姓名，找到學(xué)生的總分并顯示?；驹O(shè)計模塊如下圖：4.1.4.1兩個刪除按鈕的程序設(shè)計（以第一個刪除為例，第二個原理同第一個）：% - Executes on button press in shanchubutton

21、.function shanchubutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to shanchubutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)name=get(handles.xmedit,string);lia,id=ismember(name,handles.xingming

22、);if lia xingming=handles.xingming; chengji=handles.chengji; xuehao=handles.xuehao; xingming(id)=; xuehao(id)=; chengji(id,:)=; handles.chengji=chengji; handles.xuehao=xuehao; handles.xingming=xingming; guidata(hObject,handles); set(handles.xmlist,string,xingming); set(handles.chengjilist,string,num

23、2str(chengji); set(handles.xhlist,string,num2str(xuehao); set(handles.xmlist,value,1); set(handles.xhlist,value,1); set(handles.chengjilist,value,1);Else 查詢時候有這個名字在保存的名字（或?qū)W號）的數(shù)組里面，調(diào)出姓名、學(xué)號和成績數(shù)組，獲取需要刪除的學(xué)生在數(shù)組里面保存在第幾個的位置，將數(shù)組里面的這兒位置清空，設(shè)置三個list的顯示高亮位置回到第一行，同時更新handles里面的三個數(shù)組存放。4.1.4.2姓名查詢按鈕的程序設(shè)計：% - Execu

24、tes on button press in chaxunbutton.function chaxunbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to chaxunbutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)name=get(handles.xmedit,string);lia,

25、id=ismember(name,handles.xingming);if lia set(handles.xmlist,value,id); set(handles.xhlist,value,id); set(handles.chengjilist,value,id); xingming=handles.xingming; chengji=handles.chengji; xuehao=handles.xuehao; set(handles.lredit1,string,xingming(id); set(handles.lredit2,string,chengji(id,1); set(h

26、andles.lredit3,string,chengji(id,2); set(handles.lredit4,string,xuehao(id);else msgbox(沒有找到);end 查詢是否有這個名字在保存的名字的數(shù)組里面，獲取需要刪除的名字在保存的數(shù)組里面是第幾個的，獲取三個數(shù)組，設(shè)置三個list里面這個學(xué)生的信息為高亮，并顯示在成績管理里面。4.1.4.3學(xué)號查詢按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in pushbutton9.function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles

27、)% hObject handle to pushbutton9 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)xh=get(handles.xuehaoedit,string);lia,id=ismember(str2num(xh),handles.xuehao);if lia set(handles.xmlist,value,id); set(handles.xhli

28、st,value,id); set(handles.chengjilist,value,id); xingming=handles.xingming; chengji=handles.chengji; xuehao=handles.xuehao; set(handles.lredit1,string,xingming(id); set(handles.lredit2,string,chengji(id,1); set(handles.lredit3,string,chengji(id,2); set(handles.lredit4,string,xuehao(id);else msgbox(沒

29、有找到);End 查詢是否有這個學(xué)號在保存的名字的數(shù)組里面，獲取需要刪除的學(xué)號在保存的數(shù)組里面是第幾個的，獲取三個數(shù)組，設(shè)置三個list里面這個學(xué)生的信息為高亮，并顯示在成績管理里面。4.1.4.4總分查詢按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in zfbutton.function zfbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to zfbutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future versi

30、on of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)name=get(handles.lredit13,string);lia,id=ismember(name,handles.xingming);if lia set(handles.xmlist,value,id); set(handles.xhlist,value,id); set(handles.chengjilist,value,id); xingming=handles.xingming; chengji=handles.chengji; x

31、uehao=handles.xuehao; set(handles.zfedit,string,(chengji(id,1)+chengji(id,2);else msgbox(沒有找到);end 查詢是否有這個名字在保存的名字的數(shù)組里面，獲取需要刪除的名字在保存的數(shù)組里面是第幾個的，獲取三個數(shù)組，設(shè)置三個list里面這個學(xué)生的信息為高亮，同時計算她（他）的總分，并顯示。4.1.4.5平均分查詢按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in pjfbutton.function pjfbutton_Callback(hObject, eventdata, han

32、dles)% hObject handle to pjfbutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)chengji=handles.chengji;shuxue=chengji(1:end,1);yuwen=chengji(1:end,2);avesshuxue=mean(shuxue);avesyuwen=mean(yuwen);set(handles.

33、sxedit,string,num2str(avesshuxue);set(handles.ywedit,string,num2str(avesyuwen); 通過按鈕，調(diào)用成績數(shù)組，計算平均分并顯示。4.1.5成績概況模塊：成績概況的設(shè)計比較簡單，僅包含通過點擊查詢最高分或者最低分按鈕來查詢各科學(xué)生成績里面的最高分和最低分并顯示。程序設(shè)計界面如下：4.1.5.1最高分按鈕程序設(shè)計：% - Executes on button press in pushbutton7.function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)% hOb

34、ject handle to pushbutton7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)chengji=handles.chengji;count=handles.count;x=max(chengji(1:count,1);y=max(chengji(1:count,2);set(handles.lredit6,string,num2str(x);set(h

35、andles.lredit7,string,num2str(y); 調(diào)用成績數(shù)組，根據(jù)人數(shù)，設(shè)置比較次數(shù)，按照科目比較，并設(shè)置顯示。4.1.5.2最低分程序設(shè)計：% - Executes on button press in pushbutton8.function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton8 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles

36、 structure with handles and user data (see GUIDATA)chengji=handles.chengji;count=handles.count;x=min(chengji(1:count,1);y=min(chengji(1:count,2);set(handles.lredit8,string,num2str(x);set(handles.lredit9,string,num2str(y); 調(diào)用成績數(shù)組，根據(jù)人數(shù)，設(shè)置比較次數(shù)，按照科目比較，并設(shè)置顯示。4.1.6成績統(tǒng)計直方圖模塊：本模塊的設(shè)計為：將各科學(xué)生的成績分段統(tǒng)計，畫出學(xué)生成績的分布直

37、方圖。采用的分數(shù)段為：060、6170、7180、8190、91100五個分數(shù)段。設(shè)計界面圖如下：4.1.6.1顯示數(shù)學(xué)成績分數(shù)段統(tǒng)計直方圖按鈕的程序設(shè)計：% - Executes on button press in zftbutton.function zftbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to zftbutton (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structur

38、e with handles and user data (see GUIDATA)axes(handles.axes1);cla;chengji=handles.chengji;shuxue=chengji(1:end,1);count=handles.count;aa=0 0 0 0 0;for i=1:count if shuxue(i)60 aa(1)=aa(1)+1; else if shuxue(i)70 aa(2)=aa(2)+1; else if shuxue(i)80 aa(3)=aa(3)+1; else if shuxue(i)90 aa(4)=aa(4)+1; else

39、 aa(5)=aa(5)+1; end end end endendx=50 65 75 85 95; bar(x,aa);title(數(shù)學(xué)成績分數(shù)段統(tǒng)計直方圖); 調(diào)用數(shù)學(xué)成績數(shù)組，設(shè)定空數(shù)組aa用來存放分數(shù)段的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。設(shè)定循環(huán)函數(shù)，分別比較五個數(shù)值：60、70、80、90、100，并記錄。最后用bar函數(shù)畫出函數(shù)圖像。4.1.6.2顯示語文成績分數(shù)段統(tǒng)計直方圖：% - Executes on button press in pushbutton14.function pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject h

40、andle to pushbutton14 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)axes(handles.axes2);cla;chengji=handles.chengji;yuwen=chengji(1:end,2);count=handles.count;aa=0 0 0 0 0;for i=1:count if yuwen(i)60 aa(1)=aa(1)+1; else if yu