LightningChart.NET完全由GPU加速，并且性能經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可用于實(shí)時(shí)顯示海量數(shù)據(jù)-超過(guò)10億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。 LightningChart包括廣泛的2D，高級(jí)3D，Polar，Smith，3D餅/甜甜圈，地理地圖和GIS圖表以及適用于科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)、航空、貿(mào)易、能源和其他領(lǐng)域的體繪制功能。

在上文中（點(diǎn)擊這里回歸>>）介紹了什么是高速數(shù)據(jù)采集圖以及項(xiàng)目概述、系統(tǒng)設(shè)置等，本文將繼續(xù)介紹Visual Studio項(xiàng)目、具體的代碼審查等，持續(xù)關(guān)注獲取完整版教程哦~

Visual Studio項(xiàng)目

現(xiàn)在讓我們使用Visual Studio，使用LightningChart可視化工具和使用Visual Studio的主要區(qū)別在于，我們將能夠分析和實(shí)驗(yàn)源代碼中的許多特性。在LC可視化器中，選擇Hi Speed DAQ圖表并運(yùn)行示例：

在窗口的右上方區(qū)域，您將看到以下選項(xiàng)：

對(duì)于試用SDK，我們可以使用WPF框架。在點(diǎn)擊要使用的框架后，需要指定一個(gè)文件夾來(lái)創(chuàng)建項(xiàng)目：

最后將創(chuàng)建Hi Speed DAQ圖表項(xiàng)目，打開(kāi)Visual Studio并準(zhǔn)備執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理濾波器應(yīng)用程序。

代碼審查

主代碼將被封裝在MainWindow.xaml.cs中，這里可以找到UI控件的代碼。

在代碼內(nèi)部我們將檢查兩個(gè)方法，它們會(huì)創(chuàng)建正確繪制高速DAQ圖表所需的屬性。交互式的示例是建立各種用戶控件，來(lái)操縱和改變Hi Speed DAQ圖表的視覺(jué)屬性。生成這個(gè)圖不需要這些控件，因此重點(diǎn)關(guān)注負(fù)責(zé)生成對(duì)象的代碼。

CreateChart()

該方法將創(chuàng)建Hi Speed DAQ圖表對(duì)象，該對(duì)象將顯示在XAML框架中。我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)lightningchart類型對(duì)象，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)將允許創(chuàng)建圖表的實(shí)例、指定圖表的類型、并訪問(wèn)不同的屬性。

//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函數(shù)將允許停止繪制圖表，這將允許設(shè)置想要自定義的屬性。只要更新沒(méi)有關(guān)閉，圖表就不會(huì)顯示所做的更改，這將有助于圖表構(gòu)建的性能。

//Reduce memory usage and increase performance
_chart.ViewXY.DropOldSeriesData = true;
_chart.ViewXY.DropOldEventMarkers = true;

上述屬性將幫助我們減少內(nèi)存使用，消除值小于x軸最小值的數(shù)據(jù)序列。建議將這些屬性設(shè)置為“true”，因?yàn)樗鼈冇兄趯?shí)時(shí)監(jiān)控圖表的性能。

_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";

我們正在構(gòu)造的圖表是XY型的，這意味著有兩個(gè)軸和兩個(gè)維度。要配置軸，只需要使用XAxes/YAxes屬性并指定軸索引。我們可以有多個(gè)x軸和y軸，但在本例中將只有一個(gè)x軸(因此使用索引0)。

最大值表示x軸的最大值，掃描間隙是圖表寬度的百分比，用于掃描圖表。本示例的ScrollMode是sweeping，但可以使用scrolling, stepping, triggering, 或 none類型。

_chart.Title.Font = new WpfFont("Segoe UI", 20f, true, false);
_chart.Title.Align = ChartTitleAlignment.TopRight;
_chart.Title.Offset.SetValues(-10, 14);

title屬性是指數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用圖表的主要文本或名稱，可以配置它的文本樣式、位置和對(duì)齊方式。

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);

在上面的代碼塊中，我們可以觀察到y(tǒng)軸配置。該配置在一個(gè)循環(huán)中執(zhí)行，該循環(huán)將為_(kāi)chanelCount變量中指定的通道數(shù)量創(chuàng)建一個(gè)y軸。對(duì)于每個(gè)y軸，我們將創(chuàng)建一條稱為series的線，這將表示信號(hào)數(shù)據(jù)。

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;

現(xiàn)在要?jiǎng)?chuàng)建一條常數(shù)線，常數(shù)線固定在y軸上，并表示為信號(hào)數(shù)據(jù)上方的水平線。

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);

創(chuàng)建游標(biāo)

現(xiàn)在我們將為信號(hào)創(chuàng)建一個(gè)游標(biāo)，行系列游標(biāo)可以通過(guò)X坐標(biāo)跟蹤值來(lái)對(duì)行系列數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析。

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組件可用于實(shí)時(shí)生成信號(hào)，信號(hào)是由不同波形的和產(chǎn)生的。多個(gè)SignalGenerator組件可以使用父子關(guān)系鏈接起來(lái)，以產(chǎn)生同步的多通道輸出。

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;

創(chuàng)建形狀

現(xiàn)在我們將為標(biāo)志創(chuàng)建形狀，將創(chuàng)建正弦、正方形和三角形，它們會(huì)被添加到信號(hào)(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);
}

為了創(chuàng)建多個(gè)表單，我們將使用WaveFormComponents函數(shù)，它將返回一個(gè)包含隨機(jī)數(shù)量元素的列表。

// Sine Component
private List<SineComponent> RandomizeSineWaveformComponents()
{
List<SineComponent> listSines = new List<SineComponent>();
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 List<SquareComponent> RandomizeSquareWaveformComponents()
{
List<SquareComponent> listSquares = new List<SquareComponent>();
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 List<TriangleComponent> RandomizeTriangleWaveformComponents()
{
List<TriangleComponent> listTriangles = new List<TriangleComponent>();
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?jīng)]有產(chǎn)生波形的情況下，我們產(chǎn)生噪聲信號(hào)。

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;

最終數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用是當(dāng)今一個(gè)非常有趣和重要的話題，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。傳輸?shù)礁咚貲AQ圖表的數(shù)據(jù)是由傳感器產(chǎn)生的，這些傳感器集中在我們希望分析的源的類型上。DAQ(數(shù)據(jù)采集)是一種工具，它允許我們操作通過(guò)這些傳感器獲得的數(shù)據(jù)。

使用LightningChart.NET，您將有可能生成自己的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用程序圖表，無(wú)論是出于好奇還是專業(yè)工作，都不必?fù)?dān)心從頭開(kāi)始構(gòu)建。