【Visual Studio】Qt 的实时绘图曲线功能,使用 C++ 语言,配合 Qt 开发串口通信界面

知识不是单独的,一定是成体系的。更多我的个人总结和相关经验可查阅这个专栏:Visual Studio。

战斗背景:做了个串口接收界面,用来接收传输过来的信号。但是光用数字显示太单调,需要用图线显示出来。

战略目标:干掉它。

战术路线:Qt 绘图可以使用 Qt Charts,先了解一些关于 Qt Charts 的基础知识,然后根据自己的实时动态曲线需求,将它融合到我的工程中。

文章目录

  • 1. 实现一个最简单的折线图
    • 文件 `GUI.h`
    • 文件 `GUI.cpp`
    • 可能 Bug:C1083
    • 背后蕴藏的知识
  • 2. 配置一下 chart 图表的显示区域
    • 文件 `GUI.ui`
    • 文件 `GUI.cpp`
    • 可能 Bug:C2653
  • 3. 添加 XY 轴并修改显示范围
    • 文件 `GUI.h`
    • 文件 `GUI.cpp`
  • 4. 使用系统当前时间作为 X 轴坐标
    • 文件 `GUI.ui`
    • 文件 `GUI.h`
    • 文件 `GUI.cpp`
  • 5. 动态曲线
  • Ref.

1. 实现一个最简单的折线图

先上效果,再来解释。操作步骤和效果如下图:

文件 GUI.h

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

文件 GUI.cpp

在这里插入图片描述

最终运行效果:
在这里插入图片描述


可能 Bug:C1083

参考这个文章解决就行了:【Visual Studio】报错 C1083,使用 C++ 语言,配合 Qt 开发串口通信界面。


背后蕴藏的知识

Qt 提供的相关的 class 类有:

在这里插入图片描述

算了下,一共有 48 个类,实现一个图表并不需要全部用到,根据所需实现的图表,只需用到当中的几个就行,这些类,大致上可以分为如下几类:

  • QChartView Class: 一个用来显示图表的区域,或者理解为画布,可以在QChartView上实现所有Qt Chart支持的图表。

QChartView -> QGraphicsView -> QAbstractScrollArea -> QFrame -> QWidget

  • QChart Class:QChart 是 QGraphicsWidget,可以在 QGraphicsScene 上显示,用来管理图表中的数据、图例、坐标轴等,

QChart -> QGraphicsWidget -> QGraphicsObject and QGraphicsLayoutItem QGraphicsObject <-- QObject and QGraphicsItem

  • QLineSeries Class 这个是图表的类型,其他的还有 QSplineSeriesQAreaSeriesQScatterSeries 等。

2. 配置一下 chart 图表的显示区域

上述步骤做出来的表格,其显示位置是显示在了整个界面框中,把其他内容都给覆盖掉了,这是肯定不行的。

接下来我就将从网上对比后,觉得不错的方式记录下来。最终效果就是将图表限制到一定区域内。效果如下图所示。

在这里插入图片描述

文件 GUI.ui

这里我使用的是添加一个 Widget 的方法。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

文件 GUI.cpp

在这里插入图片描述


可能 Bug:C2653

参考这个文章解决就行了:【Visual Studio】报错 C2653,使用 C++ 语言,配合 Qt 开发串口通信界面。


3. 添加 XY 轴并修改显示范围

实现动态曲线之前,我们先要具备能修改坐标轴显示范围的功能。否则,当数据传输越来越多,而坐标轴的显示范围没有及时发生更改,那么数据就没有办法正常显示出来。

在这里插入图片描述

文件 GUI.h

在这里插入图片描述

文件 GUI.cpp

在这里插入图片描述

4. 使用系统当前时间作为 X 轴坐标

文件 GUI.ui

在这里插入图片描述

文件 GUI.h

这里使用 qdatetimeaxis.h 来完成。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

文件 GUI.cpp

在这里插入图片描述

5. 动态曲线

动态曲线,顾名思义,就是让曲线动起来。其实经过了以上的这几步,接下来只需要两句话就能让程序动起来了。

在这里插入图片描述

我是将这两句写到了我的串口接收程序中了,也就是接到数据,就进行图表的更新。大家可以根据自己的需求,放到合适的位置,让他的更新机制更符合自己的项目需求。

最后,放一张此小项目的最终效果图。再往下,就涉及到一些实验室保密数据了,因此,就不方便再继续展示了。

请添加图片描述

Ref.

  1. 一、Qt Charts
  2. QtCharts编程笔记:VS2019+Qt Charts 5.15.1环境配置
  3. Qt GUI开发(一)—— Qt Chart的简单使用
  4. QChart双Y轴实时更新曲线图(横坐标为当前时间)
  5. QChart绘制占比图,但是以时间轴为X轴

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