「实战应用」如何使用图表控件LightningChart创建数据采集系统？（三）

LightningChart.NET完全由GPU加速并且性能经过优化可用于实时显示海量数据-超过10亿个数据点。 LightningChart包括广泛的2D高级3DPolarSmith3D饼/甜甜圈地理地图和GIS图表以及适用于科学、工程、医学、航空、贸易、能源和其他领域的体绘制功能。在上文中介绍了什么是高速数据采集图以及项目概述、系统设置等本文将继续介绍Visual Studio项目、具体的代码审查等持续关注获取完整版教程哦~Visual Studio项目现在让我们使用Visual Studio使用LightningChart可视化工具和使用Visual Studio的主要区别在于我们将能够分析和实验源代码中的许多特性。在LC可视化器中选择Hi Speed DAQ图表并运行示例在窗口的右上方区域您将看到以下选项对于试用SDK我们可以使用WPF框架。在点击要使用的框架后需要指定一个文件夹来创建项目最后将创建Hi Speed DAQ图表项目打开Visual Studio并准备执行数字信号处理滤波器应用程序。代码审查主代码将被封装在MainWindow.xaml.cs中这里可以找到UI控件的代码。在代码内部我们将检查两个方法它们会创建正确绘制高速DAQ图表所需的属性。交互式的示例是建立各种用户控件来操纵和改变Hi Speed DAQ图表的视觉属性。生成这个图不需要这些控件因此重点关注负责生成对象的代码。CreateChart()该方法将创建Hi Speed DAQ图表对象该对象将显示在XAML框架中。我们需要创建一个lightningchart类型对象这个构造函数将允许创建图表的实例、指定图表的类型、并访问不同的属性。//Create new chart _chart new LightningChart(); //Disable rendering, strongly recommended before updating chart properties _chart.BeginUpdate(); //Chart name _chart.ChartName High-speed DAQ chart;BeginUpdate函数将允许停止绘制图表这将允许设置想要自定义的属性。只要更新没有关闭图表就不会显示所做的更改这将有助于图表构建的性能。//Reduce memory usage and increase performance _chart.ViewXY.DropOldSeriesData true; _chart.ViewXY.DropOldEventMarkers true;上述属性将帮助我们减少内存使用消除值小于x轴最小值的数据序列。建议将这些属性设置为“true”因为它们有助于实时监控图表的性能。_chart.ViewXY.XAxes[0].Maximum 10; _chart.ViewXY.XAxes[0].SweepingGap 2; _chart.ViewXY.XAxes[0].ScrollMode XAxisScrollMode.Sweeping; _chart.ViewXY.XAxes[0].Title.Text Time;我们正在构造的图表是XY型的这意味着有两个轴和两个维度。要配置轴只需要使用XAxes/YAxes属性并指定轴索引。我们可以有多个x轴和y轴但在本例中将只有一个x轴(因此使用索引0)。最大值表示x轴的最大值扫描间隙是图表宽度的百分比用于扫描图表。本示例的ScrollMode是sweeping但可以使用scrolling,stepping,triggering, 或none类型。_chart.Title.Font new WpfFont(Segoe UI, 20f, true, false); _chart.Title.Align ChartTitleAlignment.TopRight; _chart.Title.Offset.SetValues(-10, 14);title属性是指数据采集系统应用图表的主要文本或名称可以配置它的文本样式、位置和对齐方式。for (int channel 0; channel _chanelCount; channel) { //New y-axis AxisY axisY new AxisY(_chart.ViewXY) { Minimum -50, Maximum 50 }; axisY.MiniScale.Visible false; axisY.MajorDivTickStyle.Alignment Alignment.Far; axisY.MajorDivTickStyle.Color Colors.Gray; axisY.MinorDivTickStyle.Alignment Alignment.Far; axisY.MinorDivTickStyle.Color Colors.Gray; axisY.MajorGrid.Visible gridVisible; axisY.MinorGrid.Visible gridVisible; axisY.Title.Visible false; axisY.Units.Visible true; axisY.Units.Color Colors.OrangeRed; axisY.Units.Text µV; axisY.Units.Font new WpfFont(Lucida console, 12f, true, false); axisY.Units.VerticalAlign YAxisTitleAlignmentVertical.Bottom; axisY.Units.HorizontalAlign YAxisTitleAlignmentHorizontal.Right; axisY.AutoDivSeparationPercent 10; axisY.Units.Angle 30; axisY.Units.Shadow.Style TextShadowStyle.Off; axisY.LabelsColor Colors.White; axisY.Alignment AlignmentHorizontal.Right; _chart.ViewXY.YAxes.Add(axisY);在上面的代码块中我们可以观察到y轴配置。该配置在一个循环中执行该循环将为_chanelCount变量中指定的通道数量创建一个y轴。对于每个y轴我们将创建一条称为series的线这将表示信号数据。SampleDataBlockSeries series new SampleDataBlockSeries(_chart.ViewXY, _chart.ViewXY.XAxes[0], axisY); _chart.ViewXY.SampleDataBlockSeries.Add(series); series.Color DefaultColors.SeriesForBlackBackgroundWpf[channel % DefaultColors.SeriesForBlackBackgroundWpf.Length]; series.AllowUserInteraction false; series.ScrollModePointsKeepLevel 1;现在要创建一条常数线常数线固定在y轴上并表示为信号数据上方的水平线。ConstantLine cls new ConstantLine(_chart.ViewXY, _chart.ViewXY.XAxes[0], axisY); cls.Title.Text Constant line; cls.Title.Visible false; cls.LineStyle.Color Color.FromArgb(150, 255, 192, 0); cls.Behind true; cls.LineStyle.Width 2; cls.AllowUserInteraction false; cls.Value 0; _chart.ViewXY.ConstantLines.Add(cls);创建游标现在我们将为信号创建一个游标行系列游标可以通过X坐标跟踪值来对行系列数据进行可视化分析。LineSeriesCursor cursor1 new LineSeriesCursor(_chart.ViewXY, _chart.ViewXY.XAxes[0]) { ValueAtXAxis 1 }; cursor1.LineStyle.Width 5; Color color Colors.OrangeRed; cursor1.LineStyle.Color Color.FromArgb(180, color.R, color.G, color.B); cursor1.FullHeight true; cursor1.SnapToPoints true; cursor1.Style CursorStyle.PointTracking; cursor1.TrackPoint.Color1 Colors.Yellow; cursor1.TrackPoint.Color2 Colors.Transparent; cursor1.TrackPoint.Shape Shape.Circle; _chart.ViewXY.LineSeriesCursors.Add(cursor1);CreateSignalGenerators()SignalGenerator组件可用于实时生成信号信号是由不同波形的和产生的。多个SignalGenerator组件可以使用父子关系链接起来以产生同步的多通道输出。private void CreateSignalGenerators() { int channelCount int.Parse(textBoxChannelCount.Text); int samplingFrequency int.Parse(textBoxFreq.Text); //Generator per channel _generators new SignalGenerator[channelCount]; for (int i 0; i channelCount; i) { string name Ch (i 1).ToString(); //Create and initialize generator SignalGenerator generator new SignalGenerator { GeneratorName name }; generator.WaveformSines.Clear(); generator.WaveformRandomNoises.Clear(); generator.SamplingFrequency samplingFrequency; generator.OutputInterval 2; generator.ThreadType ThreadType.Timer;创建形状现在我们将为标志创建形状将创建正弦、正方形和三角形它们会被添加到信号(SignalGenerator)中。foreach (SineComponent sc in RandomizeSineWaveformComponents()) { generator.WaveformSines.Add(sc); } foreach (SquareComponent sqc in RandomizeSquareWaveformComponents()) { generator.WaveformSquares.Add(sqc); } foreach (TriangleComponent tc in RandomizeTriangleWaveformComponents()) { generator.WaveformTriangles.Add(tc); }为了创建多个表单我们将使用WaveFormComponents函数它将返回一个包含随机数量元素的列表。// Sine Component private ListSineComponent RandomizeSineWaveformComponents() { ListSineComponent listSines new ListSineComponent(); int counter (int)(4.0 * rand.NextDouble()); for (int i 0; i counter; i) { SineComponent sineComp new SineComponent { Amplitude rand.NextDouble() * 20.0, DelayMs rand.NextDouble() * 1000.0, Frequency rand.NextDouble() * 10.0, Offset 0, Enabled true }; listSines.Add(sineComp); } return listSines; // Square Component private ListSquareComponent RandomizeSquareWaveformComponents() { ListSquareComponent listSquares new ListSquareComponent(); int counter (int)(4.0 * rand.NextDouble()); for (int i 0; i counter; i) { SquareComponent squareComp new SquareComponent { Amplitude rand.NextDouble() * 20.0, DelayMs rand.NextDouble() * 1000.0, Frequency rand.NextDouble() * 10.0, Offset 0, //set in range 0.1...0.9 Symmetry 0.1 rand.NextDouble() * 0.8, Enabled true }; listSquares.Add(squareComp); // Trangle Component private ListTriangleComponent RandomizeTriangleWaveformComponents() { ListTriangleComponent listTriangles new ListTriangleComponent(); int counter (int)(4.0 * rand.NextDouble()); for (int i 0; i counter; i) { TriangleComponent triangleComp new TriangleComponent { Amplitude rand.NextDouble() * 20.0, DelayMs rand.NextDouble() * 1000.0, Frequency rand.NextDouble() * 10.0, Offset 0, Symmetry 0.1 rand.NextDouble() * 0.8, //set in range 0.1...0.9 Enabled true }; listTriangles.Add(triangleComp); } return listTriangles;最后在前一步没有产生波形的情况下我们产生噪声信号。if (generator.WaveformSines.Count generator.WaveformSquares.Count generator.WaveformTriangles.Count 0) { SineComponent sineComp new SineComponent { Amplitude 20.0, DelayMs 0, Frequency 5, Offset 0, Enabled true }; generator.WaveformSines.Add(sineComp); RandomNoiseComponent noiseComp new RandomNoiseComponent { Amplitude 2.0, Offset 0, Enabled true }; generator.WaveformRandomNoises.Add(noiseComp); } _generators[i] generator;最终数据采集系统应用数据采集系统的应用是当今一个非常有趣和重要的话题数据采集系统应用程序远程传输数据。传输到高速DAQ图表的数据是由传感器产生的这些传感器集中在我们希望分析的源的类型上。DAQ(数据采集)是一种工具它允许我们操作通过这些传感器获得的数据。使用​​​​​​​LightningChart .NET您将有可能生成自己的数据采集系统应用程序图表无论是出于好奇还是专业工作都不必担心从头开始构建。