【游戏】基于matlab GUI可调电扇设计【含Matlab源码 1110期】

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二、案例简介

1 设计背景
我们设计这款可调速风扇，来自于日常的生活和自身的兴趣。常州是一个典型的江南城市，相比常州的酷热无比大家都已经经历过，尤其是在学校的日子，更是酷热难耐。基于此我们想到了这款可调速风扇。
2 总体构想
先做一个风扇的框架，画出三个叶片，然后通过时间的变化，来改变风扇叶片的位置坐标，从而风扇叶片就有了动起来的效果，风扇就转起来了。再做一个滑动条来实现变速功能，这样就是一个变速风扇的大概模型了。最终再加上一个定时功能，这样就基本完成了。

三、部分源代码

   clear;
    clc;
    global speed;
    global k;                                
    global h01;
    global m01;                                         %定义全局变量，这样能将窗口是设定的数据返回到循环中去

    t_1=clock;                                            %返回一个六个元素的十进制数值型矢量，包含当前的日期和时间[year month day hour minute seconds]；
    h0=t_1(4);                                            %设定时间初始化
    m0=t_1(5);
    speed = 100;
    t = 0;
    Y_a = 4;Y_b = 4;Y_c = 4;
    y0 = figure;
    axis equal;axis off
    set(gcf,'name','变速风扇');                         %命名图像名称：变速风扇
    set(gcf,'NumberTitle','off');                         %不显示图像编号
    set(gcf,'MenuBar','none');                         %不显示菜单栏
    set(gcf,'doublebuffer','on')                        %开启双缓存，可以画面消除闪烁现象
    beijing=axes('units','normalized');                  %获得轴的句柄。
    uistack(beijing,'bottom') ;                             %重新设置对象的位置，位置有：'up', 'down', 'top' or 'bottom'
    II=imread('bg.jpg');%II=imread('shiyan0.bmp');                            %注意路径问题，更改此处的文件名即可改变背景图片。
    image(II);                                            %显示图片
    set (gca,'position',[0,0,1,1] );                     %设置坐标轴距离画板（图形窗口figure）边距。[0,0,1,1] 分别为axes在figure中的左边界，下边界，宽度，高度，最小为0，最大为1（左边界，下边界为0，上边界，右边界为1），这样可以铺满窗口。
    set(beijing,'handlevisibility','off','visible','off');
    axis([-6 6 -10 6])
    title('可调速电风扇','fontsize',15);            %%%设置绘图名称
    grid off;                                     %%%关闭绘图格点
    k=1;
    
%%%%%%%%%%%%%%%%设置按键%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%设置确认按键%%%%%%%%%%

%%%plot里的position [a b c d]确定绘图区域的位置, [a b]为绘图区域左下点的坐标。c，d分别为绘图区域的宽和高。[350 10 50 20]

uicontrol(gcf,'style','Pushbutton','string','确认','Position',[420,50,50,20],'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'Callback','h01=str2num(get(D1,''string''));m01=str2num(get(D2,''string''));'); 
      
%%%%%%设置取消按键%%%%%%%

uicontrol(gcf,'style','Pushbutton','string','取消','Position',[475,50,50,20],'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'Callback','h01=0;m01=01;');    

 %%%%%%%%%%设置时间编辑框%%%%%%
D1=uicontrol(gcf,'style','Edit','string','00','Position',[320,50,50,20],'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75]);

D2=uicontrol(gcf,'style','Edit','string','00','Position',[360,50,50,20],'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75]);
         
%设置：静态文本框

uicontrol(gcf,'style','text','string',':','Position',[360,50,10,20],'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75]);   

%%%%%%设置开始按键%%%%%%%

 b0=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','b1','style','pushbutton','string','开始','backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'position',[220 10 50 20],'callback','k=1;');

 %%%%%%设置开始按键%%%%%%%
 
b1=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','b2','style','pushbutton','string','停止','backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75], 'position',[280 10 50 20],...
        'callback','k=0;');
    
%%%%%%设置关闭按键%%%%%%%
    
b2=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','b3','style','pushbutton','string','关闭','backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'position',[350 10 50 20],...
        'callback',['k=1;,','close']);            %%%close：关闭程序，但不退出matlab环境，需要的话可以更改为quit、exit中任一个
    
%%%%%%设置风速调节滑动条%%%%%%%
    
% s11=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','s1','style','slider','value',1*speed, 'max',100,'min',30,'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'position',[30 10 190 20],'callback',['m=get(gcbo,''value'');,',...
%         'speed=m/1;','yunxing(k,speed)']);
%     gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄
   s11=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','s1','style','slider','value',1*speed, 'max',100,'min',30,'backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'position',[30 10 190 20],'callback',['m=get(gcbo,''value'');,',...
        'speed=m/1;']);
 
%     speed = get(s11,'Value')
%     speed1 = get(s11,'Value')
%%%%%%设置滑动条说明静态文本框%%%%%%%
    
t1=uicontrol('parent',y0,'units','points','tag','t1','style','text','fontsize',15,'string','高——风速——低','backgroundcolor',[0.75 0.75 0.75],'position',[30 30 190 20]);


    [x1,y1,z1]=sphere(30);              %产生球体坐标
    x=5*x1;y=5*y1;z=5*z1;
    shading interp;                     %%shading 是用来处理色彩效果的，分以下三种：shading interp 在flat的基础上进行色彩的插值处理，使色彩平滑过渡; no shading 一般的默认模式 即shading faceted; no shading 一般的默认模式 即shading faceted;
    hold on;
    mesh(x,y,z),colormap(hot);           %画风扇框架
    hold on;
    function yunxing(k,speed)
  k=1;
h01=0;m01=01;
 t_1=clock;   
    h0=t_1(4);                                            %设定时间初始化
    m0=t_1(5);    
    t = 0;
    Y_a = 4;Y_b = 4;Y_c = 4;
 [x1,y1,z1]=sphere(30);              %产生球体坐标
    x=5*x1;y=5*y1;z=5*z1;
    shading interp;                     %%shading 是用来处理色彩效果的，分以下三种：shading interp 在flat的基础上进行色彩的插值处理，使色彩平滑过渡; no shading 一般的默认模式 即shading faceted; no shading 一般的默认模式 即shading faceted;
    hold on;
    mesh(x,y,z),colormap(hot);           %画风扇框架
    hold on;
    hidden off;                        %%%mesh画的3维图中，hidden off 是显示被前面图形遮挡的后面图形部分（隐藏关闭）。
    hold on;
    fill([-3,-1,1,3],[-8.5,-5,-5,-8.5],[0.5,0.5,0.5]);          %画一个多边形
    text(-0.6,-6,'趣味','color','k');
    text(-1.2,-7,'只为娱乐','color','k');
    hold on
    ax = Y_a * cos(2 * pi * t);ay = Y_a * sin(2 * pi * t);       %计算初始三个叶片的横坐标和纵坐标
    bx = Y_b * cos(2 * pi  * t - 2 * pi/3);by = Y_b * sin(2 * pi * t - 2 * pi/3);
    cx = Y_c * cos(2 * pi  * t + 2 * pi/3);cy = Y_c * sin(2 * pi  * t + 2 * pi/3);
    y_line_a = line([0 ax],[0 ay],'EraseMode','xor','Color','r','linestyle','-','linewidth',20);        %用画加宽直线的方式画出三个叶片
    y_line_b = line([0 bx],[0 by],'EraseMode','xor','Color','b','linestyle','-','linewidth',20);
    y_line_c = line([0 cx],[0 cy],'EraseMode','xor','Color','g','linestyle','-','linewidth',20);
    a(2,:) = linspace(2,6,2 * speed);          %linspace(X1, X2, N)就是在x1和x2之间均匀生成一个N点的行矢量；
    b = a;
    c = a;
    a(1,1) = ay;
    b(1,1) = by;
    c(1,1) = cy;
  
while k

        if k==0
            pause();             %%%停止键响应，  pause（），参数缺省的情况下表示：按任意键继续。
        elseif m0==m01&h0==h01
            pause();             %%%定时功能响应
            %k=0;
        end
%            speed1 = get(s11,'Value');%获取滑条的值作为速度

四、运行结果

五、matlab版本及参考文献

1 matlab版本
2014a

2 参考文献
[1] 包子阳,余继周,杨杉.智能优化算法及其MATLAB实例（第2版）[M].电子工业出版社，2016.
[2]张岩,吴水根.MATLAB优化算法源代码[M].清华大学出版社，2017.

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