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用Chart控件绘制动态图表

2016-09-28 00:00:00 广州睿丰德信息科技有限公司 阅读
睿丰德科技 专注RFID识别技术和条码识别技术与管理软件的集成项目。质量追溯系统、MES系统、金蝶与条码系统对接、用友与条码系统对接 进行程序设计时,选用一个合适的ActiveX控件,有时可大大减少编程工作量。ActiveX 控件(又称OCX)基于COM技术,作为独立的软件模块,它可以在任何程序设计语言中插入使用。本文仅以VC++为例说明Chart控件的使用。

  Chart控件指Mschart.ocx(5.0版)或Mschrt20.ocx(6.0 版),是Visual Studio自带的ActiveX控件之一,其属性、事件很多,功能非常强大,可实现柱状直方图、曲线走势图、饼状比例图等,甚至可以是混合图表,可以是二维或三维图表,可以带或不带坐标系,可以自由配置各条目的颜色、字体等等。

一 安装和使用Chart控件

  在用到Chart控件的项目中安装该控件:从Project->Add to Project->Components And Controls->Registered Active Xcontrols,选择Chart控件,则 ClassWizard会生成相应的C++类,其中类CMSChart是由CWnd派生来的,它是Chart 控件的主要类,其他的类全部是由COleDispatchDriver派生来,控制控件中的相应对象,完成各部分相关功能,如CvcAxis类是实现坐标轴相关功能的源代码。同时在项目的控件工具箱上会出现代表Chart控件的按钮,使用时把Chart控件按钮从工具箱拖到对话框中,调整大小即可。

  Chart控件至少有45个属性、9个方法、49个事件,在这里就不一一列举了。

  在设计中,我们可以在主要属性页里修改各属性的属性值:右击对话框窗口中的Chart控件,选择“Properties”菜单项,就会弹出主要属性页对话框,对其中各属性值进行设置。有些属性在主要属性页里没有列出,只能编程修改。另外要动态绘制图表,必须掌握对控件的编程控制。

  首先在对话框类中定义控件变量,以便编程时操纵控件。如对话框类定义如下:

class CAbcDlg : public CDialog{
public:
    CAbcDlg(CWnd* pParent = NULL);	
//{{AFX_DATA(CAbcDlg)
    enum { IDD = IDD_ABC_DIALOG };
    CMSChart	m_Chart;
    //}}AFX_DATA
    ......
};

  ActiveX控件的属性和方法在控件内部对应唯一一个整数索引值,编程时可以通过索引来设置或获取控件的属性值,也可以通过调用控件的C++类(在这里就是CMSChart)的成员函数设置或获取控件的属性值及调用控件的方法。例如:

  在CMSChart类实现中有如下代码:

CString CMSChart::GetData(){
    CString result;
InvokeHelper(0x9, DISPATCH_PROPERTYGET,
 VT_BSTR, (void*)&result, NULL);
    return result;
}
void CMSChart::SetData(LPCTSTR lpszNewValue){
    static BYTE parms[] =VTS_BSTR;
   InvokeHelper(0x9, DISPATCH_PROPERTYPUT,
     VT_EMPTY, NULL, parms,lpszNewValue);
}
void CMSChart::Refresh(){
	InvokeHelper(DISPID_REFRESH, 
    DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, NULL);
}

  这段代码表明:属性“Data”索引值为0x9,我们可以调用函数SetData对图表中某点的值进行设置。索引值为DISPID_REFRESH的方法 “Refresh”,调用它进行刷新。如:

CString str=“34.5";
m_Chart.SetData(str);
m_Chart.Refresh();
......

  阅读CMSChart类的实现会发现,有些属性的值不是普通的BOOL、CString等数据类型,而是另一个控件驱动类的类变量,如:

CVcPlot CMSChart::GetPlot(){
    LPDISPATCH pDispatch;
InvokeHelper(0x28, DISPATCH_PROPERTYGET,
 VT_DISPATCH, (void*)&pDispatch, NULL);
    return CVcPlot(pDispatch);
}

  在CVcPlot类的实现中有如下代码:

CVcAxis CVcPlot::GetAxis
 (long axisID, const VARIANT& Index){
    LPDISPATCH pDispatch;
    static BYTE parms[] =VTS_I4 VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x1f, DISPATCH_PROPERTYGET,
VT_DISPATCH, (void*)&pDispatch, parms, axisID, &Index);
    return CVcAxis(pDispatch);
}

  而CVcAxis类的实现中有如下代码:

CVcValueScale CVcAxis::GetValueScale(){
    LPDISPATCH pDispatch;
InvokeHelper(0x9, DISPATCH_PROPERTYGET,
 VT_DISPATCH, (void*)&pDispatch, NULL);
    return CVcValueScale(pDispatch);
}

  而CVcValueScale类的实现中又有如下代码:

void CVcValueScale::SetMaximum(double newValue){
    static BYTE parms[] =VTS_R8;
InvokeHelper(0x3, DISPATCH_PROPERTYPUT,
 VT_EMPTY, NULL, parms,newValue);
}

  这正是Chart控件的灵活性所在,根据上述代码,如下的调用:

    VARIANT var;
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale()
.SetMaximum(50.0);
可实现把纵坐标的最大刻度设为50.0。

  控件触发的事件,如Click、MouseDown等,如果需要处理,可以通过ClassWizard在对话框类中定义相应的处理函数,实现相关的处理功能。

二 动态绘制图表实例

  在一个温度采集系统中,希望把采集来的各项温度值实时显示,用Chart控件绘制曲线走势图:
  1. 各温度项以不同颜色的曲线表示;
  2. 横坐标为时间,纵坐标为温度值,均要求滚动显示;
  3. 在每次采样完成后,刷新屏幕。

  设计思路

  1. 随着时间的推移,采集来的数据不断增加,不一定在一屏中显示,所以系统打开一个实时数据库,存放采集来的实时数据。显示时,需要哪个时间段的数据,就从数据库中读取。
  2. 在对话框资源编辑时,增加水平滚动条和垂直滚动条,以便配合Chart控件进行滚动显示。
  3. 为对话框启动定时器,按采样间隔进行采样,并刷新屏幕显示。

  主要相关代码如下:

BOOL CAbcDlg::OnInitDialog(){
    CDialog::OnInitDialog();
pDataDB = new dbase;
//实时数据记录库,类dbase的基类为CDaoRecordset
    pDataDB->Open(dbOpenDynaset, “select
* from data");
    VARIANT var;
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1,var).GetValueScale().
  SetAuto(FALSE);//不自动标注y轴刻度
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale().
  SetMaximum(37);//y轴最大刻度
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale().
  SetMinimum(32);//y轴最小刻度
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1,var).GetValueScale().
  SetMajorDivision(5);//y轴刻度5等分
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1,var).GetValueScale().
  SetMinorDivision(1);//每刻度一个刻度线
m_Chart.SetColumnCount(3); //3个温度项,3条曲线
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().GetItem(1).
   GetPen().GetVtColor().Set(0, 0, 255);//线色
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().GetItem(2).
    GetPen().GetVtColor().Set(255, 0, 0);
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().GetItem(3).
    GetPen().GetVtColor().Set(0, 255, 0);
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().
    GetItem(1).GetPen().SetWidth(2);//线宽
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().
    GetItem(2).GetPen().SetWidth(2);
   m_Chart.GetPlot().GetSeriesCollection().
    GetItem(3).GetPen().SetWidth(2);
   m_Chart.SetRowCount(10); //一屏显示10个采样时刻
 m_Chart.GetPlot().GetAxis(0,var).GetCategoryScale().
   SetAuto(FALSE);//不自动标注x轴刻度
 m_Chart.GetPlot().GetAxis(0,var).GetCategoryScale().
   SetDivisionsPerLabel(1);//每时刻一个标注
   m_Chart.GetPlot().GetAxis(0,var).GetCategoryScale().
    SetDivisionsPerTick(1);//每时刻一个刻度线
      m_ScrLeft.SetScrollRange(0,45);
     //垂直滚动条可滚动范围(温度值范围0-50,
      每滚动1度,一屏显示5度)
    m_ScrLeft.SetScrollPos(45-32);//垂直滚动条的当前位置
    m_ScrBottom.SetScrollRange(0, 0);//水平滚动条的可滚动范围
    m_ScrBottom.SetScrollPos(0);//水平滚动条的当前位置
    SetTimer(23, 300000, NULL);//启动定时器,定时间隔5分钟
    Sample();//调用采样函数进行第一次采样,并把数据记录入库
     return TRUE;  
}
void CAbcDlg::OnTimer(UINT nIDEvent) {
    Sample();//采样,并把数据记录入库
    if (pDataDB->GetRecordCount()>10)
  theApp.nBottomRange = pDataDB->GetRecordCount()-10;
    else
theApp.nBottomRange = 0; 
//用全局变量保存水平滚动条的范围值
m_ScrBottom.SetScrollRange(0,theApp.nBottomRange);
    theApp.nBottomPos = theApp.nBottomRange;
   m_ScrBottom.SetScrollPos(theApp.nBottomPos);
    //修正水平滚动条的显示
    DrawPic();//调用函数,刷新曲线显示
	
    CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
void CAbcDlg::DrawPic() {
char s[10];
    UINT row = 1;
    pDataDB->MoveFirst();
pDataDB->Move(theApp.nBottomPos);
//只从数据库中取某时间段的数据进行显示
    while ((!pDataDB->IsEOF()) && (row <= 10)){
    m_Chart.SetRow(row);
m_Chart.SetRowLabel((LPCTSTR)pDataDB
->m_date_time.Format(“%H:%M"));
//以采样时刻做x轴的标注
    m_Chart.SetColumn(1);
    sprintf(s, “%6.2f", pDataDB->m_No1);
    m_Chart.SetData((LPCSTR)s);
    m_Chart.SetColumn(2);
    sprintf(s, “%6.2f", pDataDB->m_No2);
    m_Chart.SetData((LPCSTR)s);
    m_Chart.SetColumn(3);
    sprintf(s, “%6.2f", pDataDB->m_No3);
    m_Chart.SetData((LPCSTR)s);
    pDataDB->MoveNext();
    row++;
    }
    while ((row <= 10)){
    m_Chart.SetRow(row);
    m_Chart.SetRowLabel((LPCTSTR)“");
m_Chart.GetDataGrid().SetData(row, 1, 0, 1);
//采样数据不足10个点, 对应的位置不显示
    m_Chart.GetDataGrid().SetData(row, 2, 0, 1);
    m_Chart.GetDataGrid().SetData(row, 3, 0, 1);
    row++;
    }
    m_Chart.Refresh();
}
void CAbcDlg::OnHScroll(UINT nSBCode, 
    UINT nPos, CScrollBar* pScrollBar) {
    if (pDataDB->GetRecordCount()>10)
  theApp.nBottomRange = pDataDB->GetRecordCount()-10;
    else
    theApp.nBottomRange = 0;
 m_ScrBottom.SetScrollRange(0, theApp.nBottomRange);
    switch (nSBCode){
    case SB_LINERIGHT:
   if (theApp.nBottomPos < theApp.nBottomRange){
   theApp.nBottomPos = theApp.nBottomPos + 1;
   m_ScrBottom.SetScrollPos(theApp.nBottomPos);
    DrawPic();
    }
    break;
    case SB_LINELEFT:
    if (theApp.nBottomPos > 0){
   theApp.nBottomPos = theApp.nBottomPos - 1;
    m_ScrBottom.SetScrollPos(theApp.nBottomPos);
    DrawPic();
    }
    break;
    }
    CDialog::OnHScroll(nSBCode, nPos, pScrollBar);
}
void CAbcDlg::OnVScroll(UINT nSBCode, 
    UINT nPos, CScrollBar* pScrollBar) {
    VARIANT var;
    double max1,min1,f;
    switch (nSBCode){
    case SB_LINEDOWN:
f = m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).
  GetValueScale().GetMinimum() - 1;
    if (f>=0) {//最小刻度大于等于0, 则可以滚动
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale().
  SetMinimum(f);
f = m_Chart.GetPlot().GetAxis
 (1, var).GetValueScale().GetMaximum() - 1;
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale().
SetMaximum(f);
  pScrollBar->SetScrollPos(pScrollBar->GetScrollPos() + 1);
    m_Chart.Refresh();
    }
    break;
    case SB_LINEUP:
f = m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).
GetValueScale().GetMaximum() + 1;
    if (f <= 50) {//最大刻度小于等于50, 则可以滚动
m_Chart.GetPlot().GetAxis
(1, var).GetValueScale().SetMaximum(f);
f = m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).
GetValueScale().GetMinimum() + 1;
m_Chart.GetPlot().GetAxis(1, var).GetValueScale().
  SetMinimum(f);
  pScrollBar->SetScrollPos(pScrollBar->GetScrollPos() - 1);
    m_Chart.Refresh();
    }
    break;
    }
    CDialog::OnVScroll(nSBCode, nPos, pScrollBar);
}

  特别注意,程序中用到的关于控件的类,如CVcAxis等,需要在AbcDlg.cpp文件的开始处说明:#include “VcAxis.h"。

  限于篇幅,文中仅仅是一个简单示例的部分代码。在实际应用中,一般会有更多的需求,比如:对坐标轴进行缩放显示;采样有可能得不到正确的采样值时曲线显示不连续等等,这时需要根据需求编写相应代码。

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