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gui设计论文8篇

时间:2023-03-28 14:58:47

gui设计论文

gui设计论文篇1

【关键词】图形用户界面;著作权;思想表达二分法;权利属性

中图分类号:D92 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)04-084-02

一、GUI概述

图形用户界面(Graphical User Interface,简称GUI),伴随着电脑硬件升级及软件技术的革新开始走进消费者的生活,并逐渐被消费者所接受,目前市场上图形用户界面的类型主要为:鼠标键盘式输入GUI和触摸式GUI。

GUI主要由视窗、桌面、图标、菜单、对话框等要素组成,其特点在于图标的设计与图标间的布局方式,其工作原理为使用者通过触动图标实现命令的传输,调取相关程序或进行相关操作,其核心在于通过支撑程序与应用程序的对接来实现命令的运作,使用者仅需要触动图标,即可便捷的操作特定程序。目前,GUI已广泛运用于各类电子产品中,如手机、计算机、平板电脑等,GUI图标、菜单所具有的导向性特征,直观的引导消费者使用电子产品,其便捷性使得消费者对GUI产生了路径依赖,同时也致使企业间对于GUI设计的竞争日益白热化。由此,对GUI权利属性和保护范围的界定对于规范企业间的不正当竞争,对于保护GUI设计者相关权益均具有重要意义。

二、GUI的著作权属性

就各国法律对于计算机软件保护的方式而言,现今多数国家将其纳入著作权法的保护领域内,并在此基础上进行了单独立法,如我国则针对计算机软件出台了《计算机软件保护条例》,我国《计算机软件保护条例》对于计算机软件的定义为计算机程序其有关文档,而对于计算机软件运行的外部引导方式GUI并没有进行明确的规定,仅在第六条中做出了排除性规定,即软件著作权保护不延及开发软件所用的思想、处理过程、操作方法或者数学概念等。

对GUI进行著作权保护,首先应认定GUI属于著作权保护的客体一作品,作品属性判定的首要原则为“思想表达两分法”,“思想表达两分法”的目的在于平衡著作权所保护的智力成果与公有领域内共享资源间的矛盾,著作权保护思想的表达方式而不保护思想本身。我国《著作权法》将作品的范围限定于于文学、艺术和科学领域内,能通过有形方式复制的独创性智力成果。GUI作为可视界面,其应为一种表达,而非思想。GUI作为一种表达方式,要构成作品还应具备一定的表达量与独创性,GUI的构成要素主要包括菜单、按钮、菜单栏、对话框、窗口等要素。从单个元素分析GUI的表达量与独创性,菜单与按钮的作用在于启动、连接与其相对应的目标程序,设置目的在于为引导使用者操作软件,若取消菜单与按钮的设置将使整个软件丧失使用价值,故菜单栏、对话框、窗口则是该软件通用设计中不可缺少的元素,其设计缺乏独创性。而对于整个GUI中文字说明的作用在于解释软件的使用方法,其表达方式具有局限性,故其不受著作权法保护。由此,结合“思想表达两分法”、独创性原则及作品表达量的要求等规则判定,GUI的单独元素设计无法满足著作权法上所要求的作品的要求。从GUI的整体设计分析,其图标的设计及图标间的排布,加上对话框、滚动条等多元素的组合设计,若其具有独创性,《著作权法》亦可将整个GUI作为美术作品或者汇编作品进行保护,对于GUI整体设计进行著作权保护,除了对于其独创性含量的界定外,我们还将面临另一个难题,即使用者对GUI产生的路径依赖及使用习惯,特定种类的第一款软件产品GUI的推出将让使用者习惯于该款GUI的设计,而该款GUI设计亦将成为行业内的标准与模板,其他同类企业对于其产品GUI设计在一定程度上应当遵循这个模板,若该款GUI被纳入著作权保护,将使同类软件产品陷入剽窃他人作品的侵权纠纷泥潭中,同时,消费者对于更换软件产品所产生的转移成本,将使其拒绝使用其他同类软件产品,而该心理特征将严重削弱同类软件产品的竞争力,进一步促成第一款软件产品形成垄断。故将GUI整体设计作为汇编作品纳入著作权保护将与《著作权法》及《反不正当竞争法》的立法目的相违背。对于GUI整体设计的著作权法保护尚存在缺陷。综上分析可知,GUI组成元素的设计和整体布局的设计均无法作为作品,合理的归入著作权法保护范围内。

三、GUI侵权的司法判定

国外的GUI侵权判例最早源于苹果、微软和施乐间的连环诉讼,但美国最高法院所作出的终审判决均驳回了原告苹果和施乐的诉讼请求,驳回的原因均为程序性事由,法院回避了对GUI的属性及侵权认定标准进行界定。

伴随着我国电子产品需求的多元化与市场化,GUI侵权纠纷在国内也相继发生,各级人民法院对该类纠纷亦给出了自己的判断。在深圳市普联技术有限公司诉深圳市吉祥腾达科技有限公司、张亚波侵犯著作权纠纷一案中,一审法院对于图形用户界面属性的认定为汇编作品,普联公司拥有其产品用户界面的著作权,吉祥腾达公司以经营为目的,擅自剽窃使用普联公司的软件界面设计,其行为构成侵权,应承担相应的侵权责任。但在二审中,广东高院了一审判决,其认为用户界面是计算机程序在计算机屏幕上的现实与输出,用户通过界面操作有关计算机程序,用户界面则向用户显示程序运用的结果。用户界面一般由视窗、图标、菜单、和其他在计算机屏幕上所弹出的图像和视觉布置组成。用户界面中的功能菜单与按钮,均表明了相应的功能,是用户操作路由器程序的方法,菜单中命令的名称及按钮的名称均是操作方法的一部分,这些操作方法具有纯粹的实用性。我国著作权保护的是具有独创性的表达,并不保护思想、工艺、操作方法或数学概念,因此,上述操作方法不受著作权法保护。至于执行用户界面有关命令显示的对话框、窗口等要素,均是路由器程序设计者在设计用户界面时共同使用的要素,这些要素不具有独创性,也不获得著作权法保护。故普联公司产品的用户界面不受我国著作权法的保护。

而在北京久其软件股份有限公司诉上海天臣计算机软件有限公司著作权纠纷一案中,一二审法院的观点相对一致,均认为用户界面是计算机程序在计算机屏幕上的显示与输出,用户界面的实用性要求用户界面的设计必须根据用户的具体需求,并尽可能借鉴已有用户界面的共同要素,以符合用户的使用习惯,为用户所接受。法院认为用户界面的作品属性应当就不同界面的特性具体分析,从其构成元素的单独分析到整个用户界面的全面分析,而对于案件中的《久其软件》,无论从其设计元素还是从整体设计均未达到《著作权法》所要求的独创性程度,同时案件中被诉软件与原软件均属于财务报表管理软件,其相同的使用群体,为方便用户的使用,则必然导致两者具有一定的相似性,故法院最后认定天臣公司不构成对于久其公司软件界面的侵权。

由此可以看出,法院对于GUI的著作权保护持否定态度。对于GUI的法律适用主要依据《著作权法》,而没有适用《计算机软件保护条例》和《专利法》,即司法实践中并没有将GUI认定为计算机软件中的一部分。但这一态度与产业发展趋势及市场需求相违背,GUI已成为电子产品间竞争的重要因素之一,对于GUI是否应当受到知识产权保护,应以著作权加以保护还是以外观设计进行保护,在立法层面应当予以明确。

四、结语

就世界各国的对于GUI的知识产权保护趋势来看,美国、日本、韩国等国逐步开始对GUI适用《专利法》保护,GUI的实用性与艺术性兼具的特性使各国开始尝试适用外观专利对其进行保护,我国的高科技企业腾讯公司已经在美国获得GUI外观设计专利。但就我国现行专利法及其相关规范而言,GUI明确被禁止适用专利保护,我国2010版《专利审查指南》第七条第四款第十一项明确写明:不授予外观设计专利权的情形:(11)产品通电后显示的图案。例如,电子表表盘显示的图案、手机显示屏上显示的图案、软件界面等。伴随着我国高新技术产业的发展,扩大专利制度所保护的范围势在必行,我国可以在电子产业不断壮大的过程中,在“中国制造”到“中国创造”的转变中,开放GUI专利保护制度的门户,将GUI作为外观设计的一种进行保护,但这个设想还需要很长时间去实践与完善,就目前我国的法律制度而言,将GUI纳入著作权法的保护范围更为合理。

gui设计论文篇2

MATLABGUI的数据传递按照传递类型分为GUI之间的数据传递和GUI内部各个控件之间的数据传递,GUI间和GUI内的数据传递方式分为六种。1)global定义全局变量。此方式适用于GUI内以及GUI间。此方式应用简单,不需要其他的参数传递命令。但是,在任控件应用全局变量之前要先声明全局变量,即globa‘l变量名称’,而且若某一函数内部不慎修改了全局变量,则会造成变量混乱。2)应用setappdata\getappdata函数。此方式适用于GUI内以及GUI间。可以实现多个变量的存取,应用相对global繁琐,但是适用范围广,且没有应用缺陷。首先将变量名称和标量值用setappdata传递给GUI或控件,使用时再用getappdata从GUI或控件中调出。3)应用save和load函数此方式适用于GUI内以及GUI间。此方式是将变量的值先存到磁盘,用时从磁盘载入数据。当然,这种方式涉及到磁盘读写,速度相对较慢。4)应用UserData。此方式仅适用于GUI内。每个控件均具有UserData属性,将数据存储到该控件中,使用时用get函数从UserData直接获取。此方式应用简单,但是每个对象仅能存取一个变量值,因此当同一对象存储两次变量时,先前的变量值就会被覆盖掉,因此都用UserData存储简单与单一的数据。5)handles和GUIdata函数此方式仅适用于GUI内。使用handles.变量名在handles中添加该变量,之后用GUIdata保存改变量。此方式应用繁琐,而且新添加变量后可能就会覆盖已添加变量。6)varargin和varargout函数。此方式仅适用与GUI间传递数据,且只适合与主子结构,即从主GUI调用子GUI,之后关闭子GUI,而不适合并列结构或递进结构。根据不同的数据传递方式,基于所设计软件的功能需求,主要应用了可以进行多个变量传递而且相对安全稳定的setappdata\getappdata函数,同时辅以UserDate方式,实现了整个数据格式标准化软件的数据传递功能。

2应用分析

根据应用需求,设计了泰安基准地震台地磁历史数据标准化软件,用于数据格式的统一转换和基础的数据处理。根据MATLABGUI软件设计开发流程,软件的界面见图1所示,根据国际数据交换格式标准,数据相关信息均为英文。软件界面主要分为五个功能区,分别为12个头记录的录入和选择,注释记录的录入,选择打开数据文件,数据处理以及生成标准化数据文件。其中头记录的Reported和选择数据文件之间有主动数据的传递,即Reported录入报告分量之后,分别自动传达到打开数据文件的不同的显示框,以便SelectFile选择与该分量对应的数据文件,见图1中所示。当点击SelectFile选择相应分量的数据文件之后,即显示数据文件的路径信息和文件名,见图2中所示,即SelectFile与显示框也有主动的数据关联。DigitalSampling与数据处理部分的LowpassFilter存在数据被动传递,即点击LowpassFilter后,从DigitalSampling获取数据的采样率,以进行滤波。同样,PlotData、SelectFile、LowpassFilter和PlotFilteredData之间存在多个数据变量的传递。

3结论和讨论

gui设计论文篇3

由于电子产品硬件技术日益成熟,同类产品性能、功能差异不大,外观和用户界面(GUI)设计就成为各个电子产品提供商角逐的新舞台。iPhone和iPad系列产品能够风靡全球,很大程度上源于其独创的触摸式GUI设计。如何使自己的GUI设计更加人性化、减轻使用者认知负担,从而提升产品的性能和竞争力,已成为各个厂家大量人力、财力投入的核心之一。 常见的有较传统的鼠标键盘式输入类GUI和目前席卷全球的触摸式GUI。两者仅在用户输入上有区别,但在其它方面没有实质区别,都是通过触发一些图标,调取应用程序或对应用程序进行操作。触摸式GUI广泛应用于各种便携式电子产品,比如手持平板电脑、智能手机等。GUI主要由视窗、桌面、图标、菜单等要素组成,其中最为核心的部分是图标及这些图标的布局方式,图标本身具有很强的引导性和指代性,往往就是用户所需功能的象征性标签,因此,用户很容易通过图标实现各种功能。需要注意的特别之处是,虽然用户通过简单的触摸图标就可以实现命令的输入,从而调取相关程序或进行相关操作,但其操作的核心依然是通过支撑程序与应用程序的对接来实现,只不过用户指令的发出是以点击图标或触摸屏幕的形式。 作为企业竞争利器的GUI设计,体现了设计者的智慧创造,在当前市场竞争中起到关键作用,理应受到法律的保护。 GUI的保护环境 理论上,GUI通常被认为归入著作权法保护的客体或专利法外观设计保护的客体。 (一)著作权保护 中国《著作权法》规定了若干受保护客体,包括美术作品和汇编作品。美术作品是指绘画、书法、雕塑等以线条、色彩或者其他方式构成的有审美意义的平面或者立体的造型艺术作品;汇编作品是指汇编若干作品、作品的片段或者不构成作品的数据或者其他材料,对其内容的选择或者编排体现独创性的作品。GUI从其性质而言可以是美术作品或汇编作品。 中国目前没有任何立法明确将GUI归入著作权保护的客体,也没有任何已公布的司法判决将GUI作为美术作品或汇编作品保护。在著名的深圳普联诉深圳吉祥腾达等侵犯计算机软件用户界面著作权纠纷案中,一审法院认为涉案无线路由器GUI构成了汇编作品,而二审法院认为不构成汇编作品,理由是:其一,作为用户界面元素的功能菜单与按钮,是用户操作路由器程序的方法,菜单中命令的名称及按钮的名称均是操作方法的一部分,这些操作方法具有纯粹的实用性,我国著作权保护的是具有独创性的表达,并不保护思想、工艺、操作方法或数学概念,因此,上述操作方法不受著作权法保护。其二,对于执行用户界面有关命令显示的对话框、窗口等要素,均是路由器程序设计者在设计用户界面时共同使用的要素,这些要素不具有独创性,也不能获得著作权法保护。其三,从用户界面的整体来看,各构成要素的选择、编排、布局,仅仅是一种简单的排列组合,并无明显区别于一般路由器用户界面的独特之处,不符合汇编作品的条件。仔细阅读二审法院判决书,我们发现,二审法院主要从两个层次论述了涉案GUI不能得到著作权法的保护。一方面是GUI各构成要素单独不能成为著作权法保护的作品,另一方面是这些要素的组合也不符合汇编作品的要件,因此,该GUI不能得到中国著作权法的保护。 值得注意的是,上述案件中,两审法院对同样一个GUI是否构成作品做出了截然不同的认定。作品的独创性要求,或者说独创性判断标准上的模糊性、主观性,决定了GUI的著作权保护,在中国必定是一个个案判断的问题。虽然说独创性认定标准问题是著作权保护领域的共性问题,但是在GUI保护问题上更加棘手。原因在于,实践中独创性往往被理解为一定高度的创造性,但创造性的高度又无法确定统一标准,现实中不同GUI的单个要素往往都是相似甚至相同的,不同之处在于要素的组合和排列,而这些组合和排列往往要照顾到用户使用的需求,更多的是体现功能性和易用性,这样就给判断创造性带来了麻烦。 从这次《著作权法》修订草案看,很可能会加入一种新的作品形式,即实用艺术作品。从性质上看,GUI可以归入实用艺术作品的范畴。但GUI的设计究竟达到多高的艺术创造高度,才能被认为满足了独创性要求,依然是个不明确的问题。 (二)专利法保护 现行的《专利审查指南》(包括2006版及2010版)明确将产品通电后显示的图案包括“电子表表盘显示的图案、手机显示屏上显示的图案、软件界面等”排除在外观设计专利权的保护范围之外。《专利审查指南》还规定产品的图案应当是固定的、可见的,而不应是时有时无的,或者需要在特定的条件下才能看见的。这些规定基本上宣告了在现阶段,GUI在中国无法得到专利法的保护。 追溯《专利审查指南》的历史沿革,我们发现,直到2006年修订《专利审查指南》,才首次明确将产品通电后的图案包括GUI等排除出专利法保护之外。在此之前,确有不少GUI类的授权专利存在。2006年后,申请人提交的图形用户界面外观设计专利申请,往往很难通过初步审查。比如著名的iPhone界面设计申请,被审查员以不符合《专利法》第2条第4款(该款的含义是外观设计必须以产品为载体)为由发出了审查意见通知书,虽然申请人陈述了大量理由,但最终审查员还是以《专利审查指南》的相关规定为由,认为通电后才能显示的图案并非是以产品为载体的直接可见的设计,驳回了申请人的意见陈述。 当然,由于不实行实质审查,即便2006年后,也有少量电子产品用户界面设计获得了授权。比如申请日为2008年1月31日,申请号为200830110316.1的点播系统面板(视易X-DREAM魔界D)界面设计,至今还在有效状态。此外,一件申请日为2006年8月23日,申请号为200630115793.8的电磁炉动态显示屏,这一动态用户界面也获得了授权。如下图所示: 200830110316.1 200630115793.8 200630115793.8 200630115793.8 由于外观设计专利申请不进行实质审查,企业当然可以利用该制度提交GUI并获得不少GUI专利权。然而,自2008年修订《专利法》后,明确规定了外观设计保护中的专利权评价报告制度。一旦GUI专利权人主张行政救济或司法救济,则其专利权必将受到进一步审查,届时由于现行法律的障碍,导致GUI外观设计即便可以获得授权,实际上在执行中也无法得到保护。 世界上其它国家和地区,诸如美国、日本、欧盟、韩国等,均通过立法、修法等方式,逐渐将GUI纳入专利权保护的客体。1996年,美国USPTO颁布《计算机图形符号审查基准》,开始接受并授予显示在屏幕上的用户界面外观设计专利权。2005年,USPTO进一步将可授予专利权的用户界面扩展到动画用户界面。1993年,日本JPO签发《关于液晶显示等的审查指南》,规定符合某些条件的液晶屏幕显示可以申请注册。2002年,JPO颁布了《关于液晶显示等的审查指南(部分外观设计对应版)》,将部分外观设计申请的规定及条件适用于液晶屏幕显示的图像。2006年,日本《意匠法》在外观设计的保护客体中增加了关于界面设计的规定,之后于2007年颁布《意匠审查基准》。2003年,韩国KIPO修订了《外观设计审查标准》,将显像设计纳入外观设计保护客体之中。显像设计包括GUI和图标(Icons)。2001年欧盟颁布了《欧共体外观设计保护条例》提供了保护GUI的立法支持。《欧洲洛迦诺外观设计分类表》中也有“GUI”和“Icons”的规定。此外,据笔者了解,加拿大、巴西、澳大利亚等国分别于2004年、2005年和2010年已经开始将屏幕上显示的GUI和图标纳入外观设计专利的保护范围,虽然这些国家目前还都不允许动画GUI的注册。 无疑,上述这些国家和地区都是GUI的主要产出地,保护相关产业的现实需要促使GUI保护制度的构建在这些国家和地区更加急迫和快速。作为后发国家,中国电子产品行业的发展也与GUI的保护密切相关,相关应具有先导性,GUI的法律保护亟须得到相关立法部门的重视,如此才能促进相关产业的发展,赋予中国企业国际竞争力。 笔者认为,GUI的保护应从修订专利法律法规入手,首先应该删除或修改《专利审查指南》中将GUI明确排除的规定和外观设计对固定性、可见性的生硬规定。此外,我国现行外观设计专利制度明确要求设计必须以产品为载体,这里的产品不包括产品的组成部分,由于GUI是对产品的组成部分的设计,并非是对整个产品作出的设计,因此,不引入部分外观设计的概念,就不能从制度上解决GUI外观设计专利保护问题。 GUI的保护策略 上文探讨了现阶段中国GUI保护的可能性和困境,在相关法律修订之前,在现有法律框架下,中国企业如何才能更好地保护其GUI设计呢? GUI要素、GUI和GUI支撑软件的分层次保护 GUI作为一种界面,是界面要素的组合,这些要素包括视窗、桌面、图标、菜单,尤其是图标,能够体现设计者的独立创作成果,图标的设计往往能够起到区分不同设计者的作用。因此,界面要素在满足一定条件的前提下,可以成为著作权法和商标法的保护客体。GUI的设计者可以将独创性的界面要素按照图形作品进行著作权登记,也可以将有显著性的要素在相关类别上注册成为商标,对于既符合著作权保护要求又符合商标法保护要求的界面要素,不妨寻求著作权和商标权的双重保护。 电子产品GUI,并不是独立运行的,需要支撑软件进行控制。这个控制软件本身可以成为著作权法保护的客体,企业应进行软件著作权登记,更好地保护其软件著作权。 而对于GUI本身,目前来看,只能通过著作权法按照美术作品或者汇编作品的要求进行保护。如上文所述,如果是汇编作品,必须对要素的选择、编排体现独创性;如果是美术作品,则要求一定高度的艺术创造性。一件GUI设计是否符合著作权法的保护要求,是一个个案判断的问题。 积极寻求国外保护 如上所述,虽然中国目前的专利制度否定了GUI的可专利性,但是,世界上很多国家和地区都将GUI纳入专利权的保护范围。专利权的地域性要求在所有相关国家都应该申请专利权才能给予GUI全面的保护,既然现阶段在中国还不能通过专利权进行保护,不妨先将GUI在其它可以得到专利权保护的国家和地区申请专利,既可以防止其GUI设计在这些国家和地区被他人抄袭或侵权,又可以固定专利申请的优先权。 事实上,中国的高科技公司已经动起来了。比如,2011年12月6日,腾讯公司在美国获得了一项GUI外观设计专利,该专利授权公告号为US D649974,专利名称为“Display panel with a transitional computer icon”。而在2012年4月25日于清华大学举行的“电子产品用户界面的外观设计保护-第六届高新技术知识产权国际会议”中,我们欣喜地了解到中国代表性企业,如华为、中兴、百度等,非常重视GUI的开发与保护,已经或者正在积极寻求GUI在美国及其它相关国家的专利保护。而我国台湾地区的HTC、鸿海等企业,在美国已经拥有不少GUI外观设计专利。 面对企业界对GUI保护日益迫切的要求,中国相关学术界、实务界近段时间以来不断以GUI保护为题,展开研讨,众多学者也做出了大量的理论和比较研究。我们寄希望于《著作权法》的修订和将来《专利审查指南》的修订,希望相关立法能够切实反映当下企业界的需求,紧跟GUI保护的国际潮流,充分借鉴其他国家和地区的经验,构建符合中国国情的GUI保护体系。

gui设计论文篇4

0 引 言

Matlab是美国MathWorks公司设计的数学软件,主要包括Matlab/Simulink和GUI设计两大部分[1?2]。Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、创建用户界面、系统仿真设计等,主要应用于工程计算、信号处理与通信、图像处理、控制设计等领域。

笔者在近几年的教学中,结合应用型人才培养的目标,采用CDIO工程理念,能充分根据学生的兴趣和爱好进行Matlab教学,针对其系统仿真和人机界面设计两大功能进行模块主题式教学,充分调动了学生学习的积极性。本文采用M文件和GUI界面进行了音乐播放器的设计,并总结了两者之间的联系。

1 基于M文件的音乐设计

1.1 Matlab播放音乐的前提

Matlab具有强大的功能,主要归功于强大的内置函数功能[3?4]。在Matlab中,可以借助sound函数来播放声音,其格式为:

sound(Y,FS) :通过扬声器产生一个采样频率为FS的信号Y,其中Y的范围定义为-1.0≤y≤1.0,超过这个范围的值将被重新调整,以产生更符合人耳的声音。 同时当Y为N×2大小的矩阵时,可以通过该函数产生立体声。

sound(Y):产生默认的采样频率为8 192 Hz的声音。

sound(Y,FS,BITS):产生按位采样的声音,其中大部分的平台支持BITS=8 or 16。

同时可以通过wavwrite 产生*.wav视频/音频文件,其格式为:

wavwrite(Y,FS,NBITS,WAVEFILE):写入一个采样频率为FS Hz,位数为NBITS (其中NBITS 必须为8, 16, 24或32)的数据信息Y,并生成相应的WAVE文件。如果产生立体声的数据需

图1 《荷塘月色》的简谱

依据《荷塘月色》简谱中的谱音,节奏,音节,高低音在matlab *.m文件中建立对应代码,依据响应函数实现。

paragraph1= [1 1 6 5 6 1 1 2 3 2 2 1 2 2 5 5 3 3 2 3 1 1 6 5 5 3 2 3 2 1 2 2 1 2 2 3 2 1 6 2 1;

0 0 ?1 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 0 0;

0.5 1 0.5 1 1 1 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2];

以上代码功能说明:第一部分为所演奏歌曲的谱;第2部分为各谱音对应的音调;第3部分为各谱音对应的音节。

1.3 歌曲播放

fs = 8000;

sound_pose = [0 2 4 5 7 9 11 0:12];

y = zeros(1, sum(music(3,:))*fs + 1); %初始化

cure_pose = 1;

for count = 1 : length(music)

cure_sound_name = music(1, count); %处理音乐

cure_sound_pose= sound_pose(cure_sound_name);

%产生音乐

cure_freq = 220 * 2 .^ ((cure_sound_pose + rhythm + 3) / 12 + music(2, count));

cure_sound = generate_tune(cure_freq, music(3, count), fs);

y(1,cure_pose:(cure_pose+ length(cure_sound) ? 1)) = cure_sound;

cure_pose=cure_pose+ length(cure_sound);

为了歌曲播放的连续性,需要对其频率进行修正,其代码为:

function y = amendment(p, l)

if p < 0.2

y = p*5;

elseif p < 0.3

y = 1.8 ? p * 4;

else

y = 0.6 * exp((0.3 ? p)/5);

end

2 基于GUI的音乐设计

在Matlab 提供的GUI 上利用Matlab 语言编写核心代码并构建框架是一种不错的选择。这不但减少了代码编写的工程量,而且制作出的软件同时具有界面友好和能够方便进行各种数据处理及图像分析等特点[7?8]。图形用户界面(Graphic User Interface,GUI)的程序是在图形界面[9]下创建与用户交互的控件元素,使用户可以通过操作这些交互控件实现特定的功能,并且可以返回显示在程序界面相应的结果显示区域中[10]。本文通过GUI的GUIDE进行音乐键盘的设计来说明GUI的功能和使用。

2.1 总体界面显示

根据键盘的显示,通过GUI各功能键设置了音乐键盘,其总体设计包括单频发音模块、多频模块、播放谱曲模块、播放视频模块和关闭模块。

图2中键盘的黑、白键通过Pushbutton控件相应属性改变进行设置。

图2 音乐键盘的总体设计

2.2 部分按键代码实现

(1) 关闭功能模块

通过设置一个push button键来实现,在该键callback下,编写该回调函数。程序如下:

selection=questdlg([′是否关闭′,get(gcf,′Name′),′窗口?′], ...

[′Close ′,get(gcf,′Name′),′...′],′是′,′否′,′是′);

%当选择退出按钮时,得出一个问是否确定关闭的框

if strcmp(selection,′否′)

return;

else

clc;

clear all;

delete(gcf);

end

(2) 多频功能模块

通过设置一个radio button 来实现双音多频的功能,当选中该按钮时,则增加它的频率分量。使其含有丰富频率分量。通过设置一个全局变量,当选中该控件时,全局变量的值改变,程序如下:

function duopin_Callback(hObject, eventdata, handles)

global r;

r=get(handles.duopin,′value′); %多频的按钮是否选中

2.3 歌曲的显示

通过查阅资料,发音频率对应的表达式为f=440*2^((f0-49)/12),当所发音为低音时f0的取值为31~37,发中音时f0的取值为40~46,发高音时f0的取值为49~55。播放音乐可以通过设置一个push button键来实现,通过编辑该键callback功能通过wavplay函数就可以播放该歌曲了。

A=440; %标准音A

ft=44100; %频率

f0=ft/2;

scale12=A4/2^(9/12)*2.^((0:11)/12);

ma1=[1 3 5 6 8 10 12]; %七音符

score=[1 1 5 5 6 6 5,...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1,...fa fa mi mi re re do?

5 5 4 4 3 3 2,...sol sol fa fa mi mi re?

5 5 4 4 3 3 2,...sol sol fa fa mi mi re?

1 1 5 5 6 6 5,...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1];%fa fa mi mi re re do? %乐谱

3 结 语

Matlab具有强大的图形显示功能,同时具有丰富的人机交互界面设计的功能,通过Matlab中的GUIDE创建GUI设计时,既能将已有的M文件进行仿真,又能将仿真的图形结果通过人机交互的方式显示,从而给使用者留下更形象、深刻的印象。而在GUI设计时,可以将设计的GUI界面保存为Fig文件的同时生成对应的M文件,方便用户随时进行编辑处理。利用Matlab/GUI进行界面设计可以为用户提供友好、方便、形象的图形显示和数据分析处理,将会在教学和工程应用上带来良好的效果。

参考文献

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[4] 沈媛媛.基于Matlab的数字信号处理综合性实验设计[J].实验室研究与探索,2009,28(8):60?61.

[5] 黄飞,李灿平,任小庆,等.基于Matlab/GUI的图像处理软件开发[J].长沙通信职业技术学院学报,2010,9(3):22?25.

[6] 白晓梅,王茹,赵云兵.基于Delta3D的气象仿真框架设计与实现[J].现代电子技术,2012,35(4):29?32.

[7] 李京秀.基Matlab GUI的电路特性演示平台设计[J].现代电子技术,2012,35(22):160?162.

[8] 施晓红,周佳.精通GUI 图形界面编程[M].北京:北京大学出版社,2003.

.微型电脑应用,2011(8):53?56.

[10] 陈瑞峰,左曙光,郭伟.基于Matlab GUI的信号分析系统[J].佳木斯大学学报,2009,27(5):645?647.要建立二维矩阵。

wavwrite(Y,FS,WAVEFILE):产生WAV文件时 NBITS=16 b。

wavwrite(Y,WAVEFILE):产生WAV文件时NBITS=16 b并且FS=8 000 Hz。

gui设计论文篇5

关键词:图形用户界面;GUI外观专利;界面类型;界面功能

0 引言

2014年3月12日签发的《国家知识产权局第六十八号令》公布通过了《国家知识产权局关于修改的决定》,并于2014年5月1日起实行。自此我国开始有条件的放开GUI的外观专利保护。

此次《审查指南》的修改的主要内容包括:删除了第一部分第三章7.2中“产品的图案应当是固定、可见的,而不应是时有时无的或者需要在特定的条件下才能看见的。”同时将第一部分第三章7.4不授予外观设计专利权的情形中第11条修改为“游戏界面以及与人机交互无关或与实现产品功能无关的产品显示装置所显示的图案,例如,电子屏幕壁纸、开关机画面、网站网页的图文排版。” 对GUI类申请要求必须以产品为载体,并实现与人机交互或实现产品功能有关,同时排除掉游戏界面、电子屏幕壁纸、开关机画面、网站网页的图文排版等类型。

截止目前,GUI外观专利保护已放开一年多,我国的GUI外观专利的申请主体、产品类别、界面类型、界面用途的主要功能等方面呈现出怎样的特点,本文将带大家一探中国GUI外观专利发展的现况。本文分析所用数据为2014年5月1日至2015年7月31日已公告的GUI外观专利。

1 主要申请人分析

截止2015年7月我国已公告授权的外观专利3587件,专利数量排名前15名的企业,中国企业占13家,爱奇艺、百度、腾讯三家公司分别以442、197、155件名列三甲,国外企业仅有阿里巴巴和三星公司跻身前十五名,分别以102和71件排名第十和十四。

我国GUI外观专利制度放开后,国内企业呈现出了很高的申请热情,大型互联网公司成为GUI类外观专利申请的主力军,从申请的数量及内容上看与其公司发展呈现出很高的匹配程度,从专利申请的层面反映出当今GUI设计已成为企业进行差异化竞争、提升产品附加值的重要手段,GUI设计作为产品外观设计的一部分,占有越来越重要的地位。

另一方面,目前申请集中在业务形态基于互联网的网络科技公司,而一些以实体产品作为主要竞争手段的传统知名企业,如:海尔、格力等,以及近年来迅速突起的企业,在GUI外观专利并未体现应有的关注度。如:小米授权GUI外观专利仅13件、华为授权GUI外观专利仅1件,其GUI外观专利布局落后企业发展,较之苹果、三星等国际知名企业,仍有较大差距。

在我国外观专利制度中,对于同一产品的两项以上(不多于十项)的外观设计,如果满足相似设计条件,则可以作为相似设计进行合案申请,对于GUI类外观专利申请,也同样适用上述规定。

在国内GUI申请排名前十五企业中,相似设计申请占各自GUI申请比例情况。其中,从相似设计申请数量绝对值上看,爱奇艺、百度、腾讯三家公司分列前三,而腾讯的相似设计申请占自身申请比例最高,达到58.7%。

以上数据表明,目前国内企业并不仅是简单追求专利数量,随着企业知识产权意识的不断加强,企业逐渐学会合理运用制度的优势,通过提交相似设计的方式,有效降低企业的专利申请成本以及后期维护成本。

2 产品类别分析

从产品类别上进行分析,依据《国际外观设计分类表(第10版)》包含图形用户界面的产品最主要集中在1403(通信设备、无线电遥控设备和无线电放大器)和1402(数据处理设备及其设备和装置)分类号,分别占比52%和38%,1403类中的产品占比情况分别为:手机、通讯设备占比高达44%,电视占比6%,机顶盒、影棒类占比2%。在其他类别中,2304空调设备与1401多媒体播放器分别占比1%。除上述类别外的其他设备专用界面共占比7%。

随着穿戴式设备、智能家电、多媒体影音等领域的快速更新与发展,相应产品的图形用户界面存在巨大的创新空间和发展潜力,预计将会成为未来GUI类申请的热点,而涉及此类产品的图形用户界面占比将会逐渐上升。

3 界面类型及视图特点分析

研究将目前国内已授权GUI外观专利的界面类型进行分类,分为设备专用界面、通用操作系统界面、网页应用界面、应用软件界面四类,在专利数量上应用软件界面明显领先于其他三类的专利申请数量。一方面源于互联网科技的迅速发展,手机、智能设备广泛普及,其带来的生活方式的改变逐渐深入平常百姓生活,覆盖百姓生活各个领域的应用软件种类越来越丰富,使得各种应用软件(客户端软件、APP等)的图形用户界面成为GUI外观专利申请主要涉及的界面类型。另一方面,目前手机、平板以及计算机等电子产品的主要搭载安卓、IOS、windows三种主流操作系统,国内企业研发的侧重点放在适用于以上三种系统的各种应用程序或网页应用的软件开发,自主研发整体操作系统界面的能力以及投入不足,是造成通用操作系统界面类的外观专利申请远远少于应用软件界面类的申请数量。

在以上四类图形用户界面中,设备专用界面为使设备操作能够更清晰简洁,界面设计中一般较少涉及动态变化过程,主要以单界面、多级界面为主。而在通用操作系统和应用软件界面设计上,则更加注重用户体验、使用感受、视觉效果等方面的考虑,设计中包含较多的动态变化过程和多级菜单设置。

4 界面功能分析

随着互联网科技逐渐深入寻常百姓生活的各个方面,我国外观专利中的图形用户界面更多的是针对个人用户而进行的界面设计,覆盖吃、穿、用、住、行等各个领域,界面功能涉及社交娱乐、消费、教育、金融理财等诸多方面。

目前GUI申请所涉及的界面功能最多的一项为播放器功能的界面,其主要原因为是GUI专利数量前十五企业中的爱奇异、乐视、百度三家公司的主要服务内容为提供视频播放。第二位是优化软件界面,其中包含了以杀毒、内存清理、手机加速等为主的操作界面。第三位是应用管理功能界面,如应用市场、程序安装卸载等界面。随后4-20位依次为:设备操控;图片管理(拍照、图片美化软件);主页导航;搜索;信息管理;桌面主页;显示屏、仪表;通用设置;评论互动;登录;键盘、输入;浮窗显示、控制;购物;浏览器;对话;金融交易;解锁界面,功能围绕手机应用程序及通用操作系统这两大图形用户界面的创新设计热点。

参考文献:

[1]中华人民共和国专利法(2008修正)

[2]专利审查指南(2010修正)

gui设计论文篇6

关键词:运动控制系统;课程群;Matlab/GUI;虚拟实验平台

1引言

“运动控制系统”是新疆大学的精品课程,是电气工程学院自动化、电气工程及其自动化专业中一门很重要的专业核心课程[1],是“电力电子技术”、“自动控制理论”、“电机与拖动”等课程应用的综合体现,涉及内容较多,要学好该课程,需要多实践、多了解生产实际和新技术发展的趋势[2,3]。学生在校学习,主要是通过书本学习理论知识,对生产实际知识了解甚少,实验课的学时有限、实验设备不多等诸多因素[4,5,6],制约了实验开出的数量和质量。因此,如何加强课程的实践教学是一个急待解决的课题。

2 课程群虚拟实践平台的设计

采用Matlab/GUI开发的课程群虚拟实践平台,包含了课程“运动控制系统” 、“电机与拖动”和“电力电子技术”的实践内容,通过此平台,用户可以设置相关实验参数,很方便地在界面上查看仿真结果,使用方便快捷,大大提高了仿真效率。

2.1电机特性GUI设计

电机虚拟试验包含电机的起、制动、调速、转矩特性与机械特性的绘制等[2],设计内容为:调用电机图片,加载实例,查看公式等功能,调用另一个GUI,打开公式图片;通过按钮来回调电机特性的m文件,在GUI界面中输入相应参数及仿真时间,即可观察到相应特性曲线,如图1所示。

图1电机特性的仿真界面

2.2电力电子技术GUI设计

图 2单相全波可控整流的仿真结果

电力电子技术虚拟实验,包含了整流、直流斩波、交流调压、PWM逆变等内容[3]。搭建Simulink模型,在设计的GUI界面中,输入元件参数与仿真时间,运用simset命令,改变Simulink模型中的参数,仿真时起动后台的Simulink,导出波形,在 GUI界面中,可方便显示出仿真的整流波形,单相全波可控整流的仿真界面如图3。

2.3运动控制系统的分析与GUI设计。

运动控制系统实验,包含了系统稳态指标计算、调节器的设计和曲线绘制等。结合文献[1],采用M文件来实现,输入系统的相关参数,可方便对其进行求解,不仅可以求解相关的习题,还设计了“查看公式”按钮,便于查看使用的公式,为相关知识的学习提供了方便,其中双闭环直流调速系统的调节器设计,实现了电流调节器ACR和速度调节器ASR传递函数中的参数计算,电流环和速度环的阶跃响应与伯德图绘制,调节器装置、相关传递函数与动态结构图的显示等[6]。两个调节器均采用工程设计法实现,电流环与转速环在设计过程中的设计思想基本类似,在可视的图形窗口绘出电流环的伯德图;添加一些功能按钮,用户在填好参数后,单击确定按钮就可方便的得到仿真结果,同时也可以通过“加载事例”按钮,来得到“加载实例”的结果和波形,电流环伯德图绘制的GUI界面如图3所示。

图3电流环伯德图绘制的GUI界面

图3所示界面,实现了阶跃响应、BODE图和电流波形等曲线的绘制,还可以调用SIMULINK来完成仿真,对电流环的频域指标相位裕量和剪切频率,时域指标超调量和稳态误差进行了求解,系统性能分析等。

3 结束语

借助Matlab/GUI实现了三门相关课程虚拟实践平台的开发,针对不同课程、不同内容,对运动控制系统、电机与拖动和电力电力技术课程的相关计算进行快速求解,完成图形绘制等。运用GUIDE直观显示及界面辅助用户查询的功能,使得界面形象、操作简单。用户只需在提示框中,输入实际系统的已知参数,就可以得到相应的仿真结果,为从事自动化专业的工作人员、教师和学生提供了便捷的分析平台。

[参考文献]

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统(第三版)[M],北京:机械工业出版社,2003.

[2]顾绳谷.电机与拖动[M],北京:机械工业出版社,2006.

[3]王兆安.电力电子技术[M],北京:机械工业出版社,2006.

[4]朱秋琴,王海伦.《运动控制系统》课程虚拟实验的设计[J].考试周刊:2011(12):142-143

gui设计论文篇7

关键词:多点无线;通信系统;设计

中图分类号:E965 文献标识码:A

一、点对多点无线通信系统处理

(1)无线通信系统的信号处理。

点对多点无线通信系统处理之一是无线通信系统的信号处理。基于Matlab 的无线通信系统中通信信号处理功能的实现,是利用Matlab 自身提供的工具箱Toolbox 中各种通信信号处理函数对信号进行处理。通信信号处理的GUI设计和实现,是基于无线通信信号处理系统各个细分模块的功能要求,选取工具箱中适宜的信号处理函数,根据函数的输人、输出各种参数类型要求,在GUI 界面中利用按钮、单选按钮、编辑文本框和列表框等界面控件来实现各种调制/ 解调方式、编码/ 解码方式和信道类型的选择,和各种输入参数的设定。界面既要实现与用户交流的友好性,还要更加注重界面的简洁性和系统的功能性,将内部功能部署和外部实体界面有机结合起来,使无线通信系统的用户图形界面得以实现。

(2)通信信号处理的GUI设计。

点对多点无线通信系统处理之二是通信信号处理的GUI设计。通信信号处理的GUI设计,第一,必须根据无线通信信号设置的功能,该信号系统可以分为多个模块,因为每个模块的部署不同,所以确定通信信号处理的GUI设计功能就不同。第二,针对通信信号每个模块设计,设计每个模块组成的图形用户界面的功能,以完成通信信号设计的GUI功能。最后,在信号编程中,必须建立好各系统模块之间的联系。通信信号处理,通信模拟信号和数字通信信号仿真系统设计分为用户界面,通信信号处理的GUI设计,有利于点对点无线通信接收信息。例如:下图表所示。

图1 通信信号处理的GUI设计

二、点对多点无线通信系统设计

(1)信号输人模块设计。

点对多点无线通信系统设计之一是信号输人模块设计。针对于输入到通信系统中的相关信号,它可以将工作空间的相关信息作为输入的对象,与此同时也可以选择指定的信号作为输入对象,例如:语音信号,它主要运用单选按钮来调控屏蔽设置。当选择实时采集的语音信号时,必须点击“开始”按钮,就会弹出文件对话框,程序设置对wav 格式的文件进行筛选,从而完成信号输人模块工作。

(2)控制面板系统设计。

点对多点无线通信系统设计之二是控制面板系统的合理设计。在控制面板系统设计时,应该采取相应的频率作为数据参数,针对于无线通信文件设计时,必须要进行该程序的编写,合理的运用有关的函数的参数,保证相关信息的及时读取,充分地利用点对多点无线通信系统的文件,来满足各个变量之间的相应参数传递,为此必须利用按钮给予控制,特别是“开始通信”等一系列的性能控件,就此启动通信信号的对话框,再进行传输通信信号,设置相应的传输参数。

(3)点对多点的通信界面设计。

点对多点无线通信系统设计之三是点对多点的通信界面设计。首先选定GUl 对象,在经过设计GUIDE 应用程序,来确定GUIDE组态,在进行通信界面设计分析过程中,针对于信号处理的系统中抽象出来的各项编程环节必须给予认真的设计。对话框的选项包括窗口重画行为,命令行访问、生成文件选择、生成回调函数原型,不选择或选择无线通信系统的设计,整体配置的图形用户界面设计的背景颜色。Matlab 接口设计编辑器组件的平台,其中包含所有的用户界面,图形用户界面,以及单选按钮、编辑框、静态文本、列表框、弹出菜单控制。应采取确保各部件的名称或属性是不同的,使用GUI之间的差异,可以存在于一个或多个GUI组件。用户可以使用属性来检查每个组件的性能。

三、点对多点无线通信系统实现

(1)应用无线通信系统程序。

点对多点无线通信系统实现的表现之一是应用无线通信系统程序。应用无线通信系统程序中,首先可以建立相应的应用程序,由它来提供与GUI控制程序相关的体系框架。这种框架是一项特别有效的无线通信系统程序编程,所有的代码必然要采用无线通信程序中的M文件来实现,这使得M文件会有多个不同的项目采用GUI 程序的使用以及GUI的任何程序帮助无线通信系统程序初始化。M文件的应用程序相关代码创建,可以指导GUI 应用程序功能的发挥。

(2)信号发送系统应用。

点对多点无线通信系统实现的表现之二是信号系统中发送功能的应用。信号系统中发送功能的应用,是运用发送系统的编码模块进行,它一般包括信源编码和信道编码两种。信号发送中相应的数字信号,通道信号发送系统,对循环码的编码和错码进行统计。信源编码函数执行M 文件编辑设备,可以充分发挥信源编码功能,在信道编码的执行时,可以使用工具箱中的信源编码功能进行了相应的矩阵转换,开始重新编码,同时也要在信道编码中输入变量的函数。

(3)无线通信接收流程。

点对多点无线通信系统实现的表现之四是无线通信接收流程。无线通信接收流程,必须适当地提高TRX—CE的高度,当Tx—EN 为低时,nRF905 也开始进入Shock-BurstTM接收模式,然而在650us后,nRF905 会得到有效的监测,可以有效的进行数据接收。在nRF905 检测时,必须到相关的频段载波,载波检测会在一定程度上被置高;与此同时,无线通信接收,必然会有相应的地址与之相匹配,然而,针对于数据的接收,nRF905 必然会得到地址以及相关的CRC 校验位,就此也会被得到相应的提高。微控制器一再将TRX—CE 置低,然而nRF905 就会进入空闲模式,它主要通过SPI 口,保证其第一时间开始进入ShockBurstTM 接收模式,其次分别进入发送模式,最后进入关机模式。当正在接收一个数据包时,TRX 等相关的设备就会就会发生相应的改变,nRF905 随即就会改变其工作模式,避免有关的数据丢失。当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后,其就知道nRF905 正在接收数据包,其可以决定是让nRF905 继续接收状态。

四、结束语

点对多点无线通信系统有着相对应的微波频段,对于点对多点无线通信的信号必然是在空中传输,在其传输的过程中,必然会出现衰落和时延等相关的现象,为此应该加强点对多点无线通信系统的设计,促进其不断的完善。

参考文献:

[1] 熊皓. 无线电波传. 电子工业出版社,2000.

gui设计论文篇8

关键词:Simulink GUI 整流电路 仿真

中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(a)-0105-01

整流电路作为电力电子电路中出现最早的一种,它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备,不仅应用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统等其他领域。因此,学习与研究整流电路具有重要的意义。随着计算机技术的迅速发展,使得人们可以使用计算机进行电路的分析和设计,极大地激发人们探索和研究整流电路分析和设计的理论和方法[1]。本文以Matlab/Simulink仿真软件为基础,利用Power System 工具箱完成整流电路的建模与仿真,同时利用Matlab的图形用户界面(GUI)设计了整流电路的分析界面,借助此界面对Simulink模型进行操作,可以方便地实现对模型参数的设置和修改、模型的查看和修正、仿真的显示及相关的辅助操作[2]。

1 单相桥式全控整流电路建模

单相桥式全控整流电路电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT1~VT4、负载电阻R以及触发电路组成。在变压器次级电压u2的正半周触发晶闸管VT1和VT3;在u2的负半周触发晶闸管VT2和VT4,则负载上可以得到方向不变的直流电,改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。根据单相桥式全控整流电路原理图,在Simulink的Power System工具箱里提取交流电源、晶闸管、RLC串联电路、脉冲发生器、变压器、示波器等元器件。在Simulink操作平台上连接这些模块,即可构成单相桥式全控整流电路模型,图略。

2 GUI界面及仿真实现

利用Matlab GUI功能建立了整流电路的仿真界面,该界面集参数设置、电路说明、模型修改、模型查看、仿真操作、结果显示和结果显示辅助工具等为一体,大大减化了仿真操作流程,极大提高仿真测试效率。

整流电路仿真界面分为电路原理图显示区、参数设置区、波形显示区、功能按钮区,点击“单相桥式全控整流电路原理图”,即会在电路原理图显示区中显示单相桥式全控整流电路原理图。要进行参数设置,可以直接在对应的方框中输入数值,然后点击按钮“仿真开始”,则会在右边的波形显示区中显示相应的波形。点击右下角的“电路模型”后则会显示Simulink下单相桥式全控整流电路的仿真电路。在仿真界面上,既可以改变参数的值来得到不同的波形,也可以直接进入电路的Simulink模型中进行修改。

该软件平台的技术要点主要包括:(1)MATLAB GUI中对SIMULINK模型的调用;(2)SIMULINK模型中仿真算法的选择;(3)如何将SIMULINK中仿真输出的波形和数据在GUI界面中直观的显示。

在单相桥式整流电路仿真中,将交流电源电压设置为100 V,相位角为0 °,频率为50 Hz,设置仿真结束时间为0.16 s,脉冲宽度为10,取R=20,L=20,C取20,仿真得到的结果如下图所示。

当学习者改变电路参数,如改变负载、信号源、触发角等,输出波形会发生明显的变化情况,从而可以更好地帮助他们理解电路的功能。

3 结论

计算机辅助设计方法已经进入电子设计的领域并广泛应用,仿真软件的应用大大有助于提升教学的效率。此次设计以Matlab2009a为软件平台,利用Power System工具箱完成整流电路的建模与仿真,同时利用Matlab的图形用户界面(GUI)搭建整流电路的分析界面,借助此界面对Simulink模型进行操作,能帮助学习者轻松获取不同的仿真波形,具有很强的教学意义。

参考文献

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