开发一个波形曲线显示程序

开发一个波形显示程序一. 开发目标及软件功能开发一个波形显示程序，要求采用基于对话框模式的应用程序，能够将一个正弦波形以静态和动态两种模式显示出来，同时波形曲线的参数能够进行调节。

（1）了解图片控件（Picture）和滑动条（Slider）等控件的编程方法。

（2）了解内存绘图和屏幕显示的一般方法。

二. 编程步骤1. 启动Visual C++6.0，选择File | new 菜单项，弹出New 对话框。

单击Projects 选项卡，项目类型选择MFC AppWizard(exe)，在Project name中填入工程名“Wave”，在Location中填用户子目录路径。

2. 在程序向导的第1步选择建立一个基于对话框（Dialog based）的应用程序，点击“Finish”结束向导。

3. 删除对话框上原有的“OK”、“Cancel”按钮和静态文本控件，把对话框的尺寸拖大。

在对话框中右键点击，弹出属性设置对话框（Dialog Properties），标题（caption）中填入“数据波形显示程序”。

4. 将左侧工作区切换到ResourceView，在Dialog上右键点击，选择“Insert Dialog”，插入一个对话框资源，这个对话框将来作为波形曲线的显示窗口。

在对话框上右键点击，弹出属性对话框，设定其ID号为IDD_W A VE_DISPLAY，设定其标题Caption为“波形显示”。

然后在对话框上添加控件如下图所示，为每一个控件指定ID号。

控件类型ID号Caption 其它Picture IDC_COORDRadio IDC_LEVEL1 0.25V选中group属性Radio IDC_LEVEL2 0.5VRadio IDC_LEVEL3 1.0VRadio IDC_LEVEL4 2.0VRadio IDC_TIME1 0.5选中group属性Radio IDC_TIME2 1Radio IDC_TIME3 2Radio IDC_TIME4 4Slider IDC_SLIDER_HSlider IDC_SLIDER_V 属性“Styles”中，方向选为“Vertical”Button IDC_BTN_STA TIC 静态波形5. 为对话框添加一个类：在对话框的空白区域处双击鼠标，弹出ClassWizard窗口，在添加一个新类对话框中点击OK按钮，将新类命名为CWaveDisplay，其余选择默认值，点击OK 按钮确定。

6. 为对话框中的控件添加相应的成员变量：点击菜单“View →ClassWizard”，点击“Member Variables”标签项，为对话框中的控件添加对应的成员变量如下图所示。

即在CWaveDisplay类中定义了四个与控件对应的成员变量：CSliderCtrl m_chuizhi;CSliderCtrl m_shuiping;int m_time;int m_levelsel;7. 在资源视图（ResourceView）中在“Wave resources”右键选择插入一个“Menu”菜单，双击打开菜单资源IDR_MENU1，添加顶层菜单项“波形显示”，并设置ID号为IDM_WA VE_DISPLAY。

同理添加顶层菜单项“波形显示”，设置ID号为IDM_PARA_SET。

8. 点击菜单“View →ClassWizard”为菜单项命令添加消息映射函数。

在Class name中选择“CWaveDlg”类，目标ID号中选择“IDM_W A VE_DISPLAY”，在“Messages”中选择“Command”，双击，弹出“添加成员函数”对话框，点击“OK”，确认函数名为“OnWaveDisplay”。

在此函数中定义CWaveDisplay类的对象并调用显示对话框，代码如下：void CWaveDlg::OnWaveDisplay(){// TODO: Add your command handler code hereCWaveDisplay dlg;dlg.DoModal();}9. 在主程序对话框（IDD_W A VE_DIALOG）中打开属性设置，在Menu属性中选择IDR_MENU1，使得在主程序窗口中能够显示创建的菜单。

在WaveDlg.cpp前面加上CWaveDisplay类的头文件：#include "WaveDisplay.h"此时编译运行，可以从菜单项中调出波形显示对话框。

10. 波形显示时，需在CWaveDisplay类中定义计算和显示波形的一系列相关的成员变量：在左侧Classview标签中找到CWaveDisplay类，右键点击，在弹出的菜单中选择加入成员变量Add Member Variables，在弹出对话框中输入变量类型和变量名，点击OK确定，则在CWaveDisplay中添加了一个公有型的成员变量。

定义各成员变量如下：public:CDC memDC; //定义用于内存绘图的设备对象CDC* pDC; // 定义画图设备类的指针float m_lCount[1024]; // 定义数据点的数组int m_High; // 坐标区域的最大值int m_Low; // 坐标区域的最小值int m_now; // 坐标的当前值int m_cycctl; // 判断周期信号与静态信号的开关变量int m_count; // 用于计数切换静态或周期信号的按钮被点击了几次int iTemp; // 用于储存坐标区域大小度量的中间变量10. 初始化前面定义的成员变量：在CWaveDisplay类的构造函数中更改及添加初始化代码：CWaveDisplay::CWaveDisplay(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CWaveDisplay::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(CWaveDisplay)m_levelsel = 0;m_time = 0;m_count=0;m_cycctl=1;//}}AFX_DATA_INIT}11. 接下来定义成员函数。

点击菜单“View →ClassWizard”为“静态波形”按钮命令添加消息映射函数。

在Class name中选择“CWaveDisplay”类，目标ID号中选择“IDC_BTN_STATIC”，点击“Add Function”，添加消息映射函数OnBtnStatic，用于在静态波形和动态周期波形见进行切换。

其次，在“Messages”中选择“WM_INITDIALOG”，双击，添加OnInitDialog成员函数，用于初始化对话框；选择WM_TIMER”，双击，添加OnTimer 成员函数，用于设置定时器。

此外，还需定义一个绘制波形曲线的函数，右键在CwaveDisplay 类标签上点击，选择加入成员函数，输入函数类型void，函数名DrawWave(CDC *pDC)，OK添加函数。

12. 在OnInitDialog函数中添加如下代码：BOOL CWaveDisplay::OnInitDialog(){CDialog::OnInitDialog();// TODO: Add extra initialization herem_Low = 0;m_High = 1024;m_now =0;memset(m_lCount,0,1024); //用来对一段内存空间全部设置为某个字符，一般用来初始化数组或字符串，此处全部置0m_chuizhi.SetPos(50); //滑动条默认取值范围为0-100，此处取中值m_shuiping.SetPos(0);SetTimer(1,100,NULL);return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control// EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE }13. 在OnTimer函数中添加如下代码：void CWaveDisplay::OnTimer(UINT nIDEvent){// TODO: Add your message handler code here and/or call defaultCRect rect; //定义矩形类对象CWnd* pWnd = GetDlgItem(IDC_COORD); // 获取绘制波形曲线的picture控件的窗口指针pWnd->GetClientRect(&rect); //获得picture窗口的矩形区域大小pDC = pWnd->GetDC(); // 得到设备指针//内存绘图CBitmap memBitmap;CBitmap* pOldBmp = NULL;memDC.CreateCompatibleDC(pDC); //创建一个与屏幕显示兼容的内存显示设备上下文环境（DC）memBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,rect.right-rect.left,rect.bottom-rect.top); //创建一个与屏幕显示兼容的位图pOldBmp = memDC.SelectObject(&memBitmap); // 将位图选入到内存显示设备中DrawWave(&memDC); //调用画曲线函数pDC->BitBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(),&memDC,0,0,SRCCOPY); //从原设备（内存）中复制位图到目标设备（屏幕picture窗口）memDC.SelectObject(pOldBmp); //恢复原来位图memDC.DeleteDC(); //删除内存中的设备对象memBitmap.DeleteObject(); // 删除内存中的位图对象CDialog::OnTimer(nIDEvent);}14. 在DrawWave函数中添加如下代码：void CWaveDisplay::DrawWave(CDC *pDC){UpdateData(TRUE); // 得到用户输入的窗口参数，用于重新绘图CRect rect; // 定义矩形类对象，用于图形窗口double pi=3.14159;int i; //定义用于循环计数的变量//对不同选择档进行重新赋值，再按照数值进行波形显示float levelsel,time; //定义纵坐标和横坐标变量switch (m_levelsel){case 0:levelsel=4;break;case 1:levelsel=2;break;case 2:levelsel=1;break;case 3:levelsel=0.5;break;default:break;}switch (m_time){case 0:time=0.5;break;case 1:time=1;break;case 2:time=2;break;case 3:time=4;break;default:break;}//获取垂直和水平滑动条的位置取值，转换后赋给新的画图变量int m_sliderctrl,m_tochange;m_sliderctrl=m_chuizhi.GetPos();m_tochange=(m_sliderctrl-50);int m_slishui;m_slishui=m_shuiping.GetPos()*3;// 获取绘制坐标的文本框CWnd* pWnd = GetDlgItem(IDC_COORD); //获取绘制波形曲线的picture控件的窗口指针pWnd->GetClientRect(&rect); //获得picture窗口的矩形区域大小pDC->Rectangle(&rect); //窗口区域绘制一个矩形，用于波形曲线显示//设置坐标轴的位置int m_left,m_top,m_right,m_bottom;m_left = rect.left+20;m_top = rect.top+10;m_right = rect.right-20;m_bottom = rect.bottom-20;iTemp = (m_bottom - m_top)/10;// 创建红色画笔对象CPen* pPenRed = new CPen;pPenRed->CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0));// 创建蓝色画笔对象CPen* pPenBlue = new CPen;pPenBlue->CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(0,0, 255));// 创建黑色画笔对象CPen* pPenblack = new CPen;pPenblack->CreatePen(PS_DOT,1,RGB(0,0,0));// 选中当前红色画笔，并保存以前的画笔CGdiObject* pOldPen = pDC->SelectObject(pPenRed);// 绘制坐标轴pDC->MoveTo(m_left,m_bottom-10*iTemp);// 垂直轴pDC->LineTo(m_left,m_bottom);// 水平轴pDC->LineTo(m_left+20*20,m_bottom);// 绘制X轴刻度CString s;s.Format("%d",0);pDC->TextOut(m_left,m_bottom+2,s);for (i =20; i < m_right-20; i+=20){pDC->MoveTo(m_left+i,m_bottom);pDC->LineTo(m_left+i,m_bottom-10*iTemp);CString s;s.Format("%d",i/20);pDC->TextOut(m_left+i,m_bottom+2,s);}//绘制Y轴刻度for (i = 1 ;i <= 10 ;i++){pDC->MoveTo(m_left,m_bottom - i*iTemp);pDC->LineTo(m_left+440,m_bottom - i*iTemp);CString s;s.Format("%d",i);pDC->TextOut(m_left-17,m_bottom - i*iTemp,s);}//判断是否为周期信号或静态信号if (1==m_count%2){m_cycctl=0;SetDlgItemText(IDC_BTN_STATIC,"动态波形"); //设置按钮显示文字}else{m_cycctl=1;SetDlgItemText(IDC_BTN_STATIC,"静态波形"); //设置按钮显示文字}//周期循环if (1==m_cycctl&&m_now<1024){m_now++;}if(m_now>=1024){m_now=0;}//模拟正弦波信号for (i = m_Low; i<m_High; i++){m_lCount[i] = sin((pi/20)*i+m_now);}// 更改成蓝色画笔绘图pDC->SelectObject(pPenBlue);float xTemp;float yTemp;float xSave;float ySave;for (i = m_Low; i <m_High; i++){xTemp = (m_left+(float)i/time+m_slishui);yTemp = (m_bottom - 5*iTemp+m_tochange)-m_lCount[i]*iTemp*levelsel;if (i == 1){xSave=xTemp;ySave=yTemp;}if (yTemp <= (m_bottom-10*iTemp))yTemp = m_bottom-10*iTemp;if (yTemp > m_bottom)yTemp = m_bottom;if ((xTemp >= (m_left+0.0001+m_slishui)) && (xTemp <= (m_left+440))){pDC->MoveTo(xSave,ySave );pDC->LineTo(xTemp, yTemp);xSave=xTemp;ySave=yTemp;}}pDC->SelectObject(pOldPen);delete pPenRed;delete pPenBlue;delete pPenblack;return;}15. 在OnBtnStatic函数中添加如下代码：void CWaveDisplay::OnBtnStatic(){// TODO: Add your control notification handler code herem_count++;}16. 编译连接运行。