Programación en Matlab

Matlab es un entorno orientado principalmente al desarrollo de aplicaciones en las cuales se encuentren involucrados cálculos matemáticos de alto nivel, Matlab son las abreviaturas de “Matrix Laboratory” ya que principalmente Matlab realiza los cálculos numéricos con vectores y arreglos matriciales, considerando a cada número como matriz.

Además Matlab cuenta con un entorno para diseño y programación de Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) llamado Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario (GUIDE) por sus siglas en ingles. Al crear un nuevo proyecto en GUIDE se muestra una ventana de inicio similar a la siguiente:

Figura Nº 3 - 2: Ventana de entorno GUIDE

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Paleta de componentes

Área de trabajo

Nombre del tag del componente

Ubicación de puntero

Posición de componente

La gráfica (3-2) muestra el espacio de trabajo para el diseño de la Interfaz Gráfica de nuestro programa, en esta ventana principalmente se encuentran la paleta de componentes, la cual posee todos los controles (objetos) que se utilizaran para el desarrollo de la GUI.

Al guardar nuestro programa se crearan dos archivos con el nombre que se le asigne al proyecto y con extensiones “.fig” y “.m”, en el archivo .fig se le atribuye la parte gráfica del programa es decir los controles y la apariencia de la ventana de nuestro programa, básicamente la parte visual de programa, que por sí solo no ejecutara ninguna operación específica. En el archivo .m se encuentra la parte lógica del programa, aquí se declararan las variables y se colocara todas las funciones necesarias para que el software pueda ejecutar el o los procesos de cálculo requeridos.

Figura Nº 3 - 3:

Archivo .m para el desarrollo de una GUI en GUIDE

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Para cambiar las características de un control colocado en el entorno GUIDE se lo puede realizar mediante el Inspector de Propiedades, al cual se accede haciendo doble clic sobre el objeto y aparecerá una ventana similar a la mostrada en la figura 3-4, en la cual se encuentran todas las opciones disponibles para personalizar y programar todos los controles que se usaran al desarrollar una interface gráfica de usuario, principalmente para todo control o componente utilizado se deberá modificar el campo Tag pues es el nombre de variable con la que se enlazara el archivo .fig con el archivo .m del software.

Figura Nº 3 - 4:

Ventana del Inspector de propiedades

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

A continuación se realiza una breve describcion de las caracteristicas y usos de los principales controles utilizados para el desarrollo del Sofware DIMAT_S.

Check boxes: su funcionamiento es similar a una casilla de verificación, es decir es un medio útil para representar dos estados “on” o “off” de una variable, en estado “off” la casilla se mostrara vacía, en el estado “on” la casilla estará con un visto.

Figura Nº 3 - 5: Estados del Check box

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Pop-up menu: Es un tipo de control que se utiliza por lo general en situaciones donde múltiples opciones deben estar disponibles para el usuario, estas opciones se despliegan de una lista oculta, la cual aparece cuando el usuario de clic sobre el objeto.

Figura Nº 3 - 6:

Uso del Pop-up menu para elegir una de varias opciones

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

List box: Cuadro de listado, su funcionamiento es similar al del Pop-up menu, muestra una lista de opciones a escoger por el usuario, la principal diferencia es que esta lista permanecerá visible todo el tiempo dependiendo del tamaño de la caja y del número de opciones que componen la lista.

Figura Nº 3 - 7:

Modo de elegir una opción de un Cuadro de listado

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Push Button: El pulsador es el control que se utiliza con mayor frecuencia, es un elemento que indica realizar una acción deseada que se llevara a cabo al dar clic en el botón.

Toggle Button: Su funcionamiento es similar al Push Button con la diferencia que este realizara una función mientras se mantenga pulsado el botón haciendo clic sobre él.

Panel: es un componente que no sirve para ejecutar ninguna acción en especial su funcionamiento es de tipo visual, ayudando en el mejoramiento de la apariencia del interfaz gráfica, otros controles pueden ser agrupados dentro de un Panel de esta manera organizar los controles e interacciones de una interfaz.

Figura Nº 3 - 8:

Modo de agrupar varios controles en un Panel

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Static text: El estilo de texto estático están disponibles para crear etiquetas, mensajes de estado o alguna información definida por el usuario los cuales no pueden ser editados cuando el programa este en ejecución.

Edit text: El estilo de texto editable se utiliza cuando se requiere que el usuario ingrese una cadena de caracteres o números necesarios para ejecutar las acciones que la interfaz fue desarrollada.

Slider: Es un control deslizante muy útil para rangos fijos de valores de variable entre los cuales se quiere trabajar. El usuario moverá la barra indicadora de izquierda a derecha y el valor de la variable enlazada al Slider aumentara su valor proporcionalmente al recorrido de la barra de inicio a fin.

Figura Nº 3 - 9:

Uso de un Slider para seleccionar el valor de una variable

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Axes: El axes es un complemento que muestra una gráfica curvas en un espacio determinado, generalmente se utiliza para graficar el comportamiento de los valores de variables, es muy útil a la hora de analizar una gran cantidad de datos. Matlab cuanta con una gran variedad de tipos graficas en dos y tres dimensiones aplicables para el análisis de datos.

Figura Nº 3 - 10:

Apariencia de una axes en modo edición y run time

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Al colocar cada uno de los controles disponibles de la paleta de componentes en el espacio de trabajo del archivo .fig, no solo se tendrá una mejor apreciación de la apariencia que podrá tener el Interfaz sino que en el archivo .m se creara automáticamente una función de llamada o Callback, propia de cada control o componente, esta función callback no es más que una estructura de lenguaje de programación predeterminada, a continuación se muestra la estructura por defecto de la función callback para un Push Button:

Figura Nº 3 - 11:

Formato predeterminado de la función callback para un Push Button

Fuente: Entorno de Desarrollo de Interfaz Gráfico de Usuario, Matlab 2013. Responsable: Darwin Condoy /2013

Dentro de cada callback se podrá ingresar los comandos de programación que se requieren y estos se ejecutaran al momento de usar este control.

3.16. Programa de diseño de mallas de puestas a tierra en subestaciones eléctricas