用qwt绘制AD波形（转载）

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-03-22 07:44 482阅读 0赞

> ## 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。
> 
> [![绘制AD数据][AD]][AD_AD]

> ## 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/][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][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[![image][]][image 1].

> 接着初始化坐标轴:
> 
> 1.  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.**
> 2.  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;
> 3.  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.
> 
>   
> 
> 
> http://blog.sina.com.cn/s/blog\_7cb9d2f90100rr9v.html  
>

[AD]: http://s15.sinaimg.cn/middle/7cb9d2f94a3dcfc7093de&amp;690
[AD_AD]: /images/20220322/03fbb44cfa7b4c23b5cf35c78d9cbbfd.png
[http_qwt.sourceforge.net]: http://qwt.sourceforge.net/
[http_www.cuteqt.com_blog_p_994]: http://www.cuteqt.com/blog/?p=994
[image]: /images/20220322/28d52fda5c6d4f10b8b38578b87134d4.png
[image 1]: http://photo.blog.sina.com.cn/list/blogpic.php?pid=7cb9d2f94a3dcfc99de11&bid=7cb9d2f90100rr9v&uid=2092552953
[setAxisTitle]: http://blog.sina.com.cn/s/class_qwt_plot.html#a5d60f1836e05e5cc5c7fe9570d6a608a
[setAxisScaleDraw]: http://blog.sina.com.cn/s/class_qwt_plot.html#a956a14b08e016eb83768ff4187d3849d
[QwtScaleDraw]: http://blog.sina.com.cn/s/class_qwt_scale_draw.html
[setAxisScale]: http://blog.sina.com.cn/s/class_qwt_plot.html#acef5ea818944b93b8695d0c16924eed6
[setSamples]: http://blog.sina.com.cn/s/class_qwt_plot_curve.html#a1e6e9a417479e372197b746538fae47c