用qwt绘制AD波形

来源：互联网发布：南风知我意2 全文阅读编辑：程序博客网时间：2024/04/28 08:56

引子
项目终于快完成了，现在开始整理下代码，总结下，今天先分享下关于使用如何用QWT绘制波形，先把图给贴出来。

关于QWT

以下源于百度百科“QWT全称是Qt Widgets for Technical Applications，是一个基于LGPL版权协议的开源项目，可生成各种统计图。它为具有技术专业背景的程序提供GUI组件和一组实用类，其目标是以基于2D方式的窗体部件来显示数据，数据源以数值，数组或一组浮点数等方式提供，输出方式可以是Curves（曲线），Slider（滚动条），Dials（圆盘），Compasses（仪表盘）等等。该工具库基于Qt开发，所以也继承了Qt的跨平台特性。”

我使用的是qwt-6.0.0-rc5，可以到官网下载http://qwt.sourceforge.net/，具体的安装和集成过程可以参照http://www.cuteqt.com/blog/?p=994这个贴子。

源码

“AdPlot.h”

 1: #ifndef ADPLOT_H

 2: #define ADPLOT_H

3:

 4: #include <QWidget>

 5: #include <qwt_plot_curve.h>

 6: #include <qfile.h>

 7: #include <qwt_plot_magnifier.h>

8:

 9: namespace Ui {

 10: class AdPlot;

 11: }

12:

 13: class AdPlot : public QWidget

 14: {

 15: Q_OBJECT

16:

 17: public:

 18: explicit AdPlot(QWidget *parent = 0);

 19: //要绘制的AD数据，X-时间，Y-电压值

 20: void readAdData(QVector< double > &xData,

 21: QVector< double > &yData);

 22: void setTitleString(QString title);

 23: void setTimerStop();

24:

 25: ~AdPlot();

 26: public slots:

 27: //节点打开的AD数据的文件名

 28: void setFileName(QString filename);

 29: //绘制AD数据

 30: void plotAdCurve();

 31: private:

 32: Ui::AdPlot *ui;

 33: QwtPlotCurve *p_adplot;

 34: QVector< double > xData;

 35: QVector< double > yData;

 36: QFile *localFile;

 37: //文件偏移量

 38: qint64 offset;

 39: double time;

 40: QString m_filename;

 41: QwtPlotMagnifier *PM;

 42: //当前X轴最大的范围

 43: int xMaxScale;

44:

 45: QTimer *adPlotTimer;

46:

 47: QString m_title;

 48: };

49:

 50: #endif // ADPLOT_H

头文件没什么好说的，说明一下offset这个变量，它是用来保存当前的读取到的文件位置，而xData和yData分别储存时间和电压值。

“AdPlot.cpp”

 1: #include "adplot.h"

 2: #include "ui_adplot.h"

 3: #include <QtGui/QApplication>

 4: #include <qapplication.h>

 5: #include <qlayout.h>

 6: #include <qlabel.h>

 7: #include <qpainter.h>

 8: #include <qwt_plot_layout.h>

 9: #include <qwt_plot_curve.h>

 10: #include <qwt_scale_draw.h>

 11: #include <qwt_scale_widget.h>

 12: #include <qwt_legend.h>

 13: #include <qwt_legend_item.h>

 14: #include <QTime>

 15: #include <qtimer.h>

 16: #include <QMessageBox>

 17: #include <qcolor.h>

 18: #include <qwt_plot_zoomer.h>

19:

 20: class TimeScaleDraw: public QwtScaleDraw

 21: {

 22: public:

 23: TimeScaleDraw(const QTime &base):

 24: baseTime(base)

 25: {

 26: }

27:

 28: virtual QwtText label(double v) const

 29: {

 30: QTime upTime = baseTime.addSecs((int)v);

 31: return upTime.toString();

 32: }

33:

 34: private:

 35: QTime baseTime;

 36: };

37:

38:

 39: AdPlot::AdPlot(QWidget *parent) :

 40: QWidget(parent),

 41: ui(new Ui::AdPlot)

 42: {

 43: ui->setupUi(this);

 44: ui->qwtPlot->setAutoReplot(false);

 45: QTime curTime;

 46: curTime = curTime.currentTime();

47:

48:

49:

 50: QwtLegend *legend = new QwtLegend;

 51: legend->setItemMode(QwtLegend::CheckableItem);

 52: //ui->qwtPlot->insertLegend(legend, QwtPlot::RightLegend);

 53: ui->qwtPlot->setAxisTitle(QwtPlot::xBottom, " System Uptime [h:m:s]");

 54: ui->qwtPlot->setAxisScaleDraw(QwtPlot::xBottom,

 55: new TimeScaleDraw(curTime));

 56: ui->qwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::xBottom, 0, xMaxScale = 5);

 57: ui->qwtPlot->setAxisLabelAlignment(QwtPlot::xBottom, Qt::AlignLeft | Qt::AlignBottom);

58:

 59: QwtScaleWidget *scaleWidget = ui->qwtPlot->axisWidget(QwtPlot::xBottom);

 60: const int fmh = QFontMetrics(scaleWidget->font()).height();

 61: scaleWidget->setMinBorderDist(0, fmh / 2);

62:

 63: ui->qwtPlot->setAxisTitle(QwtPlot::yLeft, "V");

 64: ui->qwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::yLeft, 0, 3);

 65: p_adplot = new QwtPlotCurve();

 66: QColor c = Qt::red;

 67: c.setAlpha(150);

 68: p_adplot->setPen(c);

69:

 70: p_adplot->attach(ui->qwtPlot);

 71: //PM = new QwtPlotMagnifier(ui->qwtPlot->canvas());

 72: QwtPlotZoomer* zoomer = new QwtPlotZoomer( ui->qwtPlot->canvas() );

 73: zoomer->setRubberBandPen( QColor( Qt::black ) );

 74: zoomer->setTrackerPen( QColor( Qt::black ) );

 75: zoomer->setMousePattern(QwtEventPattern::MouseSelect2,Qt::RightButton, Qt::ControlModifier );

 76: zoomer->setMousePattern(QwtEventPattern::MouseSelect3,Qt::RightButton );

 77: time = 0.0;

 78: adPlotTimer = new QTimer();

 79: adPlotTimer->start(100);

 80: connect(adPlotTimer, SIGNAL(timeout()),

 81: this, SLOT(plotAdCurve()));

 82: offset = 0;

 83: }

84:

 85: AdPlot::~AdPlot()

 86: {

 87: delete ui;

 88: }

89:

 90: void AdPlot::readAdData(QVector<double> &xData, QVector<double> &yData)

 91: {

 92: if(!m_filename.isEmpty())

 93: {

 94: localFile = new QFile(m_filename); //用户端的IP地址+端口号作为文件名

 95: if (!localFile->open(QFile::ReadOnly ))

 96: {

 97: QMessageBox::warning(0, tr("应用程序"),

 98: tr("无法读取文件 %1:\n%2.")

 99: .arg(m_filename)

 100: .arg(localFile->errorString()));

 101: return;

 102: }

 103: QByteArray adData;

 104: if (!localFile->atEnd())

 105: {

 106: if (offset == 0)

 107: {

 108: adData = localFile->read(26);

 109: qDebug()<<adData;

 110: offset += 26;

 111: adData.resize(0);

 112: return;

 113: }

 114:

 115: if (localFile->seek(offset))

 116: {

 117:

 118: adData = localFile->read(32*2);

 119: if (adData.count() == 32*2)

 120: {

 121: for (int count=0; count<32; count++)

 122: {

 123: char lowbits = adData.at(count*2);

 124: char highbits = adData.at(count*2 + 1);

 125: short temp = lowbits+highbits*256;

 126: yData.append(((float)temp)*3300/4096/1000);

 127: xData.append(time);

 128: time += 0.005; //5ms一个数据

 129: }

 130: offset += 32*2;

 131: }

 132: }

 133: }

 134: }

 135:

 136: }

 137:

 138: void AdPlot::plotAdCurve()

 139: {

 140: readAdData(xData,yData);

 141: p_adplot->setSamples(xData,yData);

 142: if (!xData.empty())

 143: {

 144: if (xData.last() >= xMaxScale)

 145: {

 146: xMaxScale *= 2;

 147: ui->qwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::xBottom, 0, xMaxScale);

 148: }

 149: }

 150: p_adplot->attach(ui->qwtPlot);

 151: ui->qwtPlot->replot();

 152: adPlotTimer->start(100);

 153:

 154:

 155: }

 156:

 157: void AdPlot::setFileName(QString filename)

 158: {

 159: m_filename = filename;

 160: }

 161:

 162: void AdPlot::setTitleString(QString title)

 163: {

 164: m_title = title;

 165: ui->qwtPlot->setTitle(m_title);

 166: }

 167:

 168: void AdPlot::setTimerStop()

 169: {

 170: adPlotTimer->stop();

 171: }

首先:
说一下TimeScaleDraw这个类,它继承了QwtScaleDraw的类,其实就是一个抽象的一个刻度类,具体的函数说明可以参考说明手册.

对了,ui界面里没什么东西,就一个qwtplot的控件.

接着初始化坐标轴:
void setAxisTitle (int axisId, const QString &) 用来设置坐标轴名字,第一个参数是QWT定义的坐标轴ID,即yLeft,yRight,xBottom和xTop.
void setAxisScaleDraw (int axisId, QwtScaleDraw *)用来设置坐标轴刻度,第一个参数同上,第二个参数就是我们刚才定义的TimeScaleDraw;
void setAxisScale (int axisId, double min, double max, double step=0)也是设置刻度的,第一个参数同上,第二参数是刻度的最小值,第三个参数是刻度的最大值,最后一个是步长.

然后定义一个曲线QwtPlotCurve:
     QwtPlotCurve,它的功能就是输入一系列的X,Y的值,然后绘制出曲线,当然,曲线的color,style那些是可以自己设置的.

缩放曲线(PS:这点就体现了QWT的强大之处):
     QwtPlotZoomer,简单的一个类,简单的只个设置就可以缩放曲线,谁用谁知道啊.

定时器完成曲线的重绘:
      adPlotTimer = new QTimer();
      adPlotTimer->start(100);
      connect(adPlotTimer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(plotAdCurve()));
      因为所用的AD是400K的,算了一下,大概160ms以下就能满足了.

读取AD数据:
     因为服务器接收到的AD数据是保存在文件中的,而且是实时保存(也就是将Client接收的数据保存到文件的同时将此文件中的数据绘制出来).所以设置了一个文件偏移量,而已此文件的前26字节是采集的时间信息,所以跳过.
     又因为用的是AD是12位的,Client采用一个short类型来保存数据,而已每次传输32个AD数据,所以在计算AD数据前要确保文件已经有了32个AD数据,即64字节的数据.

绘制AD数据:
     void setSamples (const QVector< double > &xData, const QVector< double > &yData)完成数据的设置.
     此函数重点在于时间轴的拉长:
     if (xData.last() >= xMaxScale)
 {
 xMaxScale *= 2;
 ui->qwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::xBottom, 0, xMaxScale);
 }
  
总结:
qwt的确一个优秀的第三方库,使用也不复杂,而已有详细的文档说明,还有很多例子,不过都是英文的,慢慢看吧.