野比的示波器案例(Winfrom用户控件)

使用该用户控件做的效果图，如果数据正确，可实现 波形、直线、等等效果图。。。。。。

对于本程序的认识还是不够深彻。如果有其他方法或算法，欢迎讨论下。将我所能理解的代码都再次标识了一番。

 

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;
using System.Data;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace PowerTest
{
    public partial class StatusChart : UserControl
    {
       

        #region ** 私有成员：属性 **
        /// <summary>
        /// 波形所容纳的最大值
        /// </summary>
        private int range = 100; 
        /// <summary>
        /// 定时器间隔
        /// </summary>
        private int interval = 1;
        /// <summary>
        /// Chart 值数组
        /// </summary>
        private int[] val;
        /// <summary>
        /// 当前值
        /// </summary>
        private int currentValue = 0;
        /// <summary>
        /// W：画布宽度 ，H：画布高度
        /// </summary>
        private int w, h;
        /// <summary>
        /// 定时器
        /// </summary>
        private Timer tmrRefresh;

        /// <summary>
        /// 私有成员：绘图  绘图方式
        /// </summary>
        private ChartMode chartMode = ChartMode.Waveform;   
        /// <summary>
        /// 平移偏移量
        /// </summary>
        private int iOffset = 0;
        /// <summary>
        /// 网格是否平移
        /// </summary>
        private bool gridShiftting = true;
        /// <summary>
        /// 网格平移间距
        /// </summary>
        private int gridShifttingIncrement = 1;
        /// <summary>
        /// 网格宽度
        /// </summary>
        private int gridWidth = 10;
        /// <summary>
        /// 网格高度
        /// </summary>
        private int gridHeight = 10;
        /// <summary>
        /// 绘制网格画笔
        /// </summary>
        private Pen penChart = new Pen(Color.Lime, 2);
        /// <summary>
        /// 绘制曲线画笔
        /// </summary>
        private Pen penGrid = new Pen(Color.Green);
        /// <summary>
        /// 魔版
        /// </summary>
        private Graphics graph;

        #endregion

        #region ** 私有方法：绘制图形 **
        /// <summary>
        /// 根据画布大小绘制所需求大小的网格
        /// </summary>
        /// <param name="g">魔板</param>
        /// <param name="offset">网格每次平移变量</param>
        private void DrawGrids(ref Graphics g, int offset)
        {
            //网格数（不计边缘）
            float div;
            float pos = 0F;
            //先画 垂直 方向
            //可以少画一根线无所谓，看各自需求  画多少条线（画布大小除以网格的宽度）
            div = (float)w / (float)gridWidth + 1;
            //循环画横线
            for (int i = 0; i < (int)div; i++)
            {
                pos += gridWidth;
                g.DrawLine(penGrid, pos - offset, 0, pos - offset, h);
            }
            //画 水平 方向    画多少条线（画布大小除以网格的高度）
            div = (float)h / (float)gridHeight + 1;
            pos = 0F;
            //循环画竖线
            for (int i = 0; i < (int)div; i++)
            {
                g.DrawLine(penGrid, 0, pos, w, pos);
                pos += gridHeight;
            }
        }

        /// <summary>（难点）
        /// 根据数据绘制示波数据线
        /// </summary>
        /// <param name="g">魔板</param>
        /// <param name="p">画笔</param>
        /// <param name="val">数据数组</param>
        private void DrawChart(ref Graphics g, Pen p, ref int[] val)
        {
            //从 0 到 w 绘制
            int len = w;
            //根据绘制方式（多重阴影与单线）
            if (chartMode == StatusChart.ChartMode.Histogram)
            {
                //绘制的是数据A点与画布高度之间的连线
                //绘制第一个数据，一直到，倒数第二个数据
                for (int i = 0; i < len; i++)
                {

                    //第一个点（i,画布高度减去第i个数据）,第二个点（i,画布高度）
                    g.DrawLine(p, i, h - val[i], i, h);
                }
                //第一个点（画布宽度,画布宽度减去最后一个数据）,第二个点（画布宽度,画布高度）
                g.DrawLine(p, len, h - val[len - 1], len, h);
            }
            else
            {
                len--;
                //绘制的是一条数据A点与数据B点的连线
                //绘制第一个数据，一直到，倒数第二个数据之间每一个点的连线
                for (int i = 0; i < len; i++)
                {
                    //两点决定1向量
                    //第一个点（i,画布高度减去第i个数据），第二个点（i+1，画布高度减去第i+1个数据）
                    g.DrawLine(p, i, h - val[i], i + 1, h - val[i + 1]);
                }
                len++;
                //绘制倒数第二个与最后一个数据之间的连线（绘制最后两个点之间的连线）
                //第一个点（画布宽度-1，画布宽度减去倒数第二个数据），第二个点（画布宽度，画布宽带减去倒数第一个数据）
                g.DrawLine(p, len - 1, h - val[len - 2], len, h - val[len - 1]);
            }
        }

 

        /// <summary>
        /// 私有方法：重写方法系统  OnLoad  方法  (窗体加载事件)
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        protected override void OnLoad(EventArgs e)
        {

            //base.OnLoad(e);
            //打开双缓冲（双缓存），防止闪烁
            DoubleBuffered = true;
            h = base.ClientSize.Height - 1;
            w = base.ClientSize.Width - 1;
            val = new int[w];
            //创建一个 Timer 控件
            tmrRefresh = new Timer();
            //设置Timer时间
            tmrRefresh.Interval = interval;
            //开始Timer
            tmrRefresh.Enabled = true;
            //绑定事件
            tmrRefresh.Tick += new EventHandler(tmrRefresh_Tick);

        }

        /// <summary>
        /// 重写改变窗体大小事件
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        protected override void OnResize(EventArgs e)
        {
            h = base.ClientSize.Height;
            w = base.ClientSize.Width;
            Array.Resize(ref val, w);
            //使控件的整个图面无效并导致重绘控件。(导致OnPaint事件的发生)
            Invalidate();
        }

 

        /// <summary>
        /// 控件重写，重新绘制事件（由系统控制，每秒不知道重绘N次）
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
        {
            //base.OnPaint(e);
            graph = e.Graphics;
            DrawGrids(ref graph, iOffset);
            DrawChart(ref graph, penChart, ref  val);
        }

        /// <summary>
        /// 定时器更新（由tmrRefresh定时器绑定的方法）
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void tmrRefresh_Tick(object sender, EventArgs e)
        {

            //（难点）
            //更新网格偏移
            //只有启用了网格移动才处理
            if (gridShiftting)
            {
                iOffset += gridShifttingIncrement;
                iOffset %= gridWidth;
            }
            //更新图形（整体左移）
            //必须在这里而不能在画图的同时移动，
            //若在画图中移动，则当画面被遮挡（OnPaint）事件不发生时无法更新
            int len = w;

            //不断的将数组中的第i个位置的数据移动到第i-1的位置。
            for (int i = 0; i < len; i++)
            {
                //判断数组越界
                if (i < len - 1)
                {
                    val[i] = val[i + 1];
                }
                else
                {
                    val[len - 1] = currentValue;
                    //break;
                }
            }
            //val[len] = currentValue;

            //使控件的整个图面无效并导致重绘控件。(导致OnPaint事件的发生)
            Invalidate();
        }

        #endregion

        #region ** 公共成员：设置绘制方式（多重阴影与单线） **
        /// <summary>
        /// 波形图显示方式枚举。
        /// </summary>
        public enum ChartMode
        {
            /// <summary>
            /// 直方图
            /// </summary>
            Histogram = 0,    //直方图
            /// <summary>
            /// 波形图
            /// </summary>
            Waveform        //波形图
        }
        #endregion

        #region ** 公共属性 **
        //指定一个属性或事件是否应显示在“属性”窗口中。
        [Browsable(true)]

        /// <summary>
        /// 当前值（给的数据，外面用一个Timer来每多少毫秒给一次数据，对外的Timer要与本StatusChart用户控件中的Timer时间同步）。
        /// </summary>
        [Category("内容"), Description("当前值。"), DefaultValue(0)]
        public int Value
        {
            get
            {
                return currentValue;
            }
            set
            {
                //约束 value
                if (value > range)
                {
                    value = range;
                }
                if (value < 0)
                {
                    value = 0;
                }
                //根据 Range 属性修正 value
                //尽量减小误差
                value = (int)((float)value / (float)range * (float)h);
                currentValue = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 数据值范围。绘图时将根据此值缩放 Value 值。
        /// </summary>
        [Category("内容"), Description("数据值范围。绘图时将根据此值缩放 Value 值。"), DefaultValue(100)]
        public int Range
        {
            get
            {
                return range;
            }
            set
            {
                range = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 波形图刷新间隔。
        /// </summary>
        [Category("内容"), Description("波形图刷新间隔。"), DefaultValue(500)]
        public int Interval
        {
            get
            {
                return interval;
            }
            set
            {
                interval = value;
                if (tmrRefresh != null)
                {
                    tmrRefresh.Interval = interval;
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 指示波形是否继续更新。
        /// </summary>
        [Category("内容"), Description("指示波形是否继续更新。"), DefaultValue(true)]
        public new bool Enabled
        {
            get
            {
                if (tmrRefresh != null)
                {
                    return tmrRefresh.Enabled;
                }
                else
                {
                    return false;
                }
            }
            set
            {
                if (tmrRefresh != null)
                {
                    tmrRefresh.Enabled = value;
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 显示方式。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("波形显示方式。"), DefaultValue(typeof(StatusChart.ChartMode), "Histogram")]
        public ChartMode Mode
        {
            get
            {
                return chartMode;
            }
            set
            {
                chartMode = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 网格每次更新时向左平移的距离。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("网格每次更新时向左平移的距离。"), DefaultValue(1)]
        public int ShifttingIncrement
        {
            get
            {
                return gridShifttingIncrement;
            }
            set
            {
                gridShifttingIncrement = value;
                if (gridShifttingIncrement < 0)
                {
                    gridShifttingIncrement = 0;
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 指示网格是否每次更新时向左平移。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("指示网格是否每次更新时向左平移。"), DefaultValue(true)]
        public bool GridShiftting
        {
            get
            {
                return gridShiftting;
            }
            set
            {
                gridShiftting = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 网格宽度。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("网格宽度。"), DefaultValue(10)]
        public int GridWidth
        {
            get
            {
                return gridWidth;
            }
            set
            {
                gridWidth = value;
                Invalidate();
            }
        }
        /// <summary>
        /// 网格高度。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("网格高度。"), DefaultValue(10)]
        public int GridHeight
        {
            get
            {
                return gridHeight;
            }
            set
            {
                gridHeight = value;
                Invalidate();
            }
        }
        /// <summary>
        /// 网格颜色。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("网格颜色。"), DefaultValue(typeof(Color), "Green")]
        public Color GridColor
        {
            get
            {
                return penGrid.Color;
            }
            set
            {
                penGrid.Color = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 波形颜色。
        /// </summary>
        [Category("外观"), Description("波形颜色。"), DefaultValue(typeof(Color), "Lime")]
        public override Color ForeColor
        {
            get
            {
                return penChart.Color;
            }
            set
            {
                penChart.Color = value;
            }
        }
        #endregion

        #region ** 公共方法 **
        /// <summary>
        /// 启动计时器更新。返回执行情况。
        /// </summary>
        /// <returns>执行情况。true 成功；false 失败。</returns>
        public bool Start()
        {
            try
            {
                if (tmrRefresh != null)
                {
                    tmrRefresh.Enabled = true;
                    return true;
                }
                else
                {
                    return false;
                }
            }
            catch
            {
                return false;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 停止计时器更新。返回执行情况。
        /// </summary>
        /// <returns>执行情况。true 成功；false 失败。</returns>
        public bool Stop()
        {
            try
            {
                if (tmrRefresh != null)
                {
                    tmrRefresh.Enabled = false;
                    return true;
                }
                else
                {
                    return false;
                }
            }
            catch
            {
                return false;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 清除历史状态记录。
        /// </summary>
        public void Clear()
        {
            if (val != null)
            {
                //没用
                //val.Initialize();
                Array.Resize(ref val, 0);
                Array.Resize(ref val, w);
                currentValue = 0;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 控制计时器更新。返回执行情况。
        /// </summary>
        /// <returns>执行情况。true 成功；false 失败。</returns>
        public void StopTrim(bool bol)
        {
            tmrRefresh.Enabled = bol;
        }

        #endregion

    }
}
 

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------使用该用户控件做的效果图，如果数据正确，可实现波形、直线、等等效果图 。。。。。。

----------------------对于本程序的认识还是不够深彻。如果有其他方法或算法，欢迎讨论下。将我所能理解的代码都再次标识了一番。

 

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