如何输出编程实验运行时间图?

2022-03-14 教育 41阅读
你可以使用Plot函数动态画图方法。
Matlab除了强大的矩阵运算,仿真分析外,绘图功能也是相当的强大,静态画图没什么问题,由于Matlab本身的多线程编程缺陷,想要动态的画图,并且能够很好的在GUI中得到控制,还不是一件很容易的事情,下面总结几种方法。

一.AXIS移动坐标系
这种方法是最简单的一种方法,适合于数据已经全部生成的场合,先画图,然后移动坐标轴。实例代码如下:

%%
%先画好,然后更改坐标系
%在命令行中使用Ctrl+C结束
t=0:0.1:100*pi;
m=sin(t);
plot(t,m);
x=-2*pi;
axis([x,x+4*pi,-2,2]);
gridon
while1
ifx>max(t)
break;
end
x=x+0.1;
axis([x,x+4*pi,-2,2]);%移动坐标系
pause(0.1);
end

二.HoldOn模式

此种方法比较原始,适合于即时数据,原理是先画上一帧,接着保留原始图像,追加下一帧图像,此种方式比较繁琐,涉及画图细节,并且没有完整并连续的Line对象数据。

例如:

%%
%HoldOn法
%此种方法只能点,或者分段划线
holdoff
t=0;
m=0;
t1=[00.1];%要构成序列
m1=[sin(t1);cos(t1)];
p=plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
gridon;

fori=1:100
holdon
t=0.1*i;%下一个点
m=t-floor(t);
t1=t1+0.1;%下一段线(组)
m1=[sin(t1);cos(t1)];
p=plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);
x=x+0.1;
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
pause(0.01);
end

三.Plot背景擦除模式

这种模式比较适合画动画,效率比较高,刷新闪烁小,适合即时数据,最终的Line结构数据完整。

了解此方法之前要搞清楚Plot函数的原型是什么:Plot函数,输入为X-Y(-X)坐标元组、以及“属性”-“值对,输出为一个列向量(每条曲线岁对应的Line结构Handle,每一行代表一个线条的handles),每一线条都有XData,YData向量。如果你画了2条线,那么会返回2×1的向量。
重新画图不需要重新书写Plot,只需要刷新图像即可,使用drawnow函数。

完整实例如下:

1.画一个点的动画:

%%
%采用背景擦除的方法,动态的划点,并且动态改变坐标系
%t,m均为一行,并且不能为多行
t=0;
m=0;
p=plot(t,m,'*',...
'EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
gridon;

fori=1:1000
t=0.1*i;%两个变量均不追加
m=sin(0.1*i);
set(p,'XData',t,'YData',m)
x=x+0.1;
drawnow
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
pause(0.1);
end

2.动态多条曲线(即时数据)

%%
%采用背景擦除的方法,动态的划线,并且动态改变坐标系
%多行划线

t=[0]
m=[sin(t);cos(t)]
p=plot(t,m,...
'EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
gridon;

fori=1:1000
t=[t0.1*i];%Matrix1*(i+1)
m=[m[sin(0.1*i);cos(0.1*i)]];%Matrix2*(i+1)
set(p(1),'XData',t,'YData',m(1,:))
set(p(2),'XData',t,'YData',m(2,:))
drawnow
x=x+0.1;
axis([xx+2*pi-1.51.5]);
pause(0.5);
end

上面的这几个画图方式的示例只是简单的for循环,是单线程的,如果是涉及到GUI的编程,那么请使用Timer来完成这件事情,Timer是我在Matlab中实现多线程唯一方法(没有找到别的方法)。
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