利用VC绘制对数坐标系

利用VC绘制对数坐标系http：///bonny95/article/details/2111368目标：绘制以任意频率为起点、任意频率为终点的对数坐标，并能对坐标进行任意缩放。实现方法：1、 定义标准频率：频率值为10N的相应的频率点，其中N=...-2,-1,0,123...,单位MHz。如0.01MHZ、0.1MHz、1MHz、10MHz、100MHz等都是标准频率。2、 思路首先找出标准频率，画出标准频率线，然后根据标准频率画出其他频率线。3、 实现对数坐标系数学基础4占&4占&如图所示的对数坐标系中:冷―西_1昭帆屁)_log(巧/屁)

也—％谊£)—10或托)log(f3/fQ)由此，若知道上图中的三个点的坐标，可以求出另一点的坐标。找出起始|终止标准频率的代码：doublestdStartFreq,stdStopFreq;//标准频率起始点、终止点//格式化标准起始频率for(inti=0;i〈7;++i){if(StartFreq==pow((double)10,i-2))stdStartFreq=StartFreq;break;elseif(StartFreq〉pow((double)10,i-2)&&StartFreq〈pow((double)10,iT))

elsebreak;//格式化标准终止频率for(inti=0;i〈7;++i)if(StopFreq==pow((double)10,i-2))stdStopFreq二StopFreq;break;elseif(StopFreq〉pow((double)10,i-2)&&StopFreq〈pow((double)10,i-l))elsestdStopFreq=pow((double)10,i-2);break;}起始标准频率就是第一个大于起始频率的标准频率；终止标准频率就是最后一个小于终止频率的标准频率。举例：如果起始频率为1.9MHz，终止频率为201MHz，那么起始标准频率为10MHz,终止标准频率为100MHz；如果起始频率为1.9MHz，终止频率为20.1MHz，那么起始标准频率为10MHz，终止标准频率为10MHz；如果起始频率为1.9MHz，终止频率为2.01MHz，那么起始标准频率为10MHz，终止标准频率为1MHz。三种情况起始频率W起始标准频率<终止标准频率W终止频率在这种情况下，首先画出起始I终止标准频率线。对于起始频率和起始标准频率之间的部分，由起始标准频率递减向起始频率画出虚线；对于终止标准频率和终止频率之间的部分，由终止标准频率向终止频率递增画出虚线；对于起始标准频率和终止标准频率之间的部分，首先找到二者之间的标准频率，然后根据标准频率(包括起始I终止标准频率)画出其间的虚线。起始频率＜起始标准频率=终止标准频率＜终止频率这种情况是第一种情况的特例。因为起始标准频率=终止标准频率，所以第一种情况里只有两种情况来画虚线。终止标准频率＜起始频率＜终止频率＜起始标准频率在这种情况下，先找出终止标准频率，然后依据终止标准频率递增画出起始频率和终止频率之间的虚线。4、其他问题(1)细化间隔由于对数坐标相同频率段的间隔不同，如10〜20MHz的间隔与80〜90MHz的间隔不同，前者大于后者；另外，考虑到坐标系放大时，女如200MHz〜300MHz频率段，整个坐标系中无虚线，只有横线，很难对测试曲线中某个点的频率进行粗略判断。因此，对于比较大的间隔，应该进行细化。方法就是利用相邻两虚线的间隔所占坐标横轴的比例进行判断，若大于某个数值则有必要进行细化。由于间隔有大有小，考虑到细化的间隔不能影响整体对数坐标的效果，因此细化的竖线用灰色虚线表示，且将间隔分成不同等级，不同等级画不同条灰色虚线。(2)坐标标注坐标标注同样利用相邻两虚线的间隔所占坐标横轴的比例来进行判断，大于某个设定值后才进行标注，否则不进行标注。【源代码如下：】//绘制对数坐标voidCEMCView::DrawLogCoords(CDC*pDC,doubleStartFreq,doubleStopFreq){CStringnote;CRectrect;I this->GetClientRect(&rect);ORIGIN_X=rect.left+rect.Width()/10;//坐标原点X坐标ORIGIN_Y=rect.bottom-rect.Height()/10;//坐标原点Y坐标C00RD_T0P=rect.top+rect.Height()/10;//坐标系最高点Y坐标COORD_RIGHT=rect.right-rect.Width()/10;//坐标系最右点X坐标pDC->MoveTo(ORIGIN_X,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(ORIGIN_X,COORD_TOP);//画纵坐标轴pDC->MoveTo(ORIGIN_X,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(COORD_RIGHT,ORIGIN_Y);//画横坐标轴note.Format(L"%4.2fM",StartFreq);pDC->TextOutW(ORIGIN_X-15,ORIGIN_Y+5,note);//原点标注I//画横格线Idoubleyinc=(ORIGIN_Y-COORD_TOP)/9.0;Idoubletmp=(double)ORIGIN_Y-yInc;I for(inti=0;iv8;++i){pDC->MoveTo(ORIGIN_X,(int)tmp);pDC->LineTo(COORD_RIGHT,(int)tmp);note.Format(L"%d",10*(i+1));pDC->TextOutW(ORIGIN_X-25,(int)tmp-8,note);//z纵坐标标注tmp-=yInc;}pDC->MoveTo(ORIGIN_X,COORD_TOP);pDC->LineTo(COORD_RIGHT,COORD_TOP);note.Format(L"%d",90);pDC->TextOutW(ORIGIN_X-25,COORD_TOP-8,note)//z纵坐标标注note.Format(L"[dBuV]");pDC->TextOutW(ORIGIN_X-25,COORD_TOP-28,note)//z纵坐标标注I//画竖格线//定义：标准频率，是指0.01MHz、0.1MHz、1MHz// 10MHZ、100MHz、1000MHz等频率I doublestdStartFreq,stdStopFreq;〃标准频率起始点、终止点I //格式化标准起始频率Ifor(inti=0;iv7;++i){Iif(StartFreq==pow((double)10,i-2)){stdStartFreq=StartFreq;I break;}Ielseif(StartFreq>pow((double)10,i-2)&&StartFreqvpow((double)10,i-1)){stdStartFreq=pow((double)10,i-1);{Iif(StopFreq==pow((double)10,i-2)){stdStopFreq=StopFreq;I break;}Ielseif(StopFreq>pow((double)10,i-2)&&StopFreq<pow((double)10,i-1)){stdStopFreq=pow((double)10,i-2);I break;}}IIdoubletotalRatio=log10(StopFreq/StartFreq);//整个频率段所占的比例I inttotalLen=COORD_RIGHT-ORIGIN_X;//总长度Iif(stdStartFreqv=stdStopFreq)//起始频率和终止频率相差大于等于一个数量级，如StartFreq=2.5,StopFreq=200{IdoublestartRatio=log10(stdStartFreq/StartFreq)/totalRatio;//起始频率与标准起始频率之间的部分所占的比例IdoublestdRatio=log10(stdStopFreq/stdStartFreq)/totalRatio;//标准起始频率和标准终止频率之间部分所占的比例IdoublestopRatio=log10(StopFreq/stdStopFreq)/totalRatio;//标准终止频率和终止频率之间部分所占的比例I doublexStdStart=ORIGIN_X+startRatio*totalLen;//标准起始频率所在的X坐标pDC->MoveTo((int)xStdStart,ORIGIN_Y);pDC->LineTo((int)xStdStart,COORD_TOP);//绘制标准起始频率所在的垂直实线note.Format(L"%4.2fM",stdStartFreq);pDC->TextOutW((int)xStdStart-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注I doublexStdStop=xStdStart+stdRatio*totalLen;//标准终止频率所在的X坐标pDC->MoveTo((int)xStdStop,ORIGIN_Y);pDC->LineTo((int)xStdStop,COORD_TOP);//绘制标准终止频率所在的垂直实线note.Format(L"%4.2fM",stdStopFreq);pDC->TextOutW((int)xStdStop-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注I doublextmp=xStdStart;I for(inti=0;i<(int)(stdRatio*totalRatio);++i)//绘制标准起始频率和标准终止频率之间的垂直实线{xtmp+=totalLen/totalRatio;pDC->MoveTo((int)xtmp,ORIGIN_Y);pDC->LineTo((int)xtmp,COORD_TOP);//绘制个关键频率所在的垂直实线note.Format(L"%4.2fM",stdStartFreq*pow((double)10,i+1));pDC->TextOutW((int)xtmp-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注}IpDC->MoveTo(COORD_RIGHT,ORIGIN_Y);//终止频率X坐标为COORD_RIGHTpDC->LineTo(COORD_RIGHT,COORD_TOP);note.Format(L"%4.2fM",StopFreq);pDC->TextOutW(COORD_RIGHT-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注CPendotPen(PS_DOT,1,RGB(O,O,O));CPen*pOldPen=pDC->SelectObject(&dotPen);II //绘制起始频率与标准起始频率之间的虚线I doubletmpFreqL=stdStartFreq-stdStartFreq/10;〃低频率I doubletmpFreqH=stdStartFreq;//高频率I doubletmpRatio;xtmp=xStdStart;白while((tmpFreqL-StartFreq)>0.000001)/////由于double型浮点数精度的问题，不得不米用这种方法进行判断/////{tmpRatio=log10(tmpFreqH/tmpFreqL)/totalRatio;xtmp-=tmpRatio*totalLen;pDC->MoveTo((int)xtmp,ORIGIN_Y);pDC->LineTo((int)xtmp,COORD_TOP);//绘制虚线I if(tmpRatio>=0.06){note.Format(L"%4.2fM",tmpFreqL);pDC->TextOutW(xtmp-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注}II //如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%,I //用灰色虚线画出中间频率线I if(tmpRatio>=0.10){CPengrayPen(PS_DOT,O.5,RGB(192,192,192));CPen*pDotPen=pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔doublegrayInc;if(tmpRatio<0.15)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线elseif(tmpRatio>=0.15&&tmpRatiov0.20)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画3条灰色虚线elseif(tmpRatio>=0.20)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画5条灰色虚线doublegrayFreqH=tmpFreqL+grayInc;doublegrayFreqL=tmpFreqL;doublegrayLen=tmpRatio*totalLen;doublexgray=xtmp;doublegrayRatio;while(tmpFreqH-grayFreqH>0.000001){grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(tmpFreqH/tmpFreqL);pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH+=grayInc;grayFreqL+=grayInc;}IpDC->SelectObject(pDotPen);}ItmpFreqH-=stdStartFreq/10;tmpFreqL-=stdStartFreq/10;}I //起始频率和第一条黑色虚线之间的灰色虚线I //如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%I //用灰色虚线画出全部中间频率线tmpRatio=log10(tmpFreqH/StartFreq)/totalRatio;I if(tmpRatio>=0.10){CPengrayPen(PS_DOT,O.5,RGB(192,192,192));CPen*pDotPen=pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔II doublegrayInc;I if(tmpRatiov0.15)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.15&&tmpRatiov0.20)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画2条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.20&&tmpRatiov0.25)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画5条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.25&&tmpRatiov0.30)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/8;//画7条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.30&&tmpRatio<0.4)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/9;//画8条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.40)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/10;//画8条灰色虚线doublegrayFreqH=tmpFreqH;I doublegrayFreqL=tmpFreqH-grayInc;I doublexgray=xtmp;I doublegrayRatio;I while(grayFreqL-StartFreq>0.000001){grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(tmpFreqH/StartFreq);xgray-=(xtmp-ORIGIN_X)*grayRatio;pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH-=grayInc;grayFreqL-=grayInc;}IpDC->SelectObject(pDotPen);}II //绘制标准起始频率和标准终止频率之间的垂直虚线tmp=xStdStart;I doubletmpFreq=stdStartFreq;I for(inti=0;i<(int)(stdRatio*totalRatio);++i){xtmp=tmp;//tmp代表关键频率所在的X坐标，xtmp代表将要绘制的虚线的X坐标ItmpFreqL=tmpFreq;tmpFreqH=2*tmpFreq;I //由低频向高频绘制虚线I for(intj=0;jv8;++j){tmpRatio=log10(tmpFreqH/tmpFreqL)/totalRatio;xtmp+=tmpRatio*totalLen;pDC->MoveTo(xtmp,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xtmp,COORD_TOP);//绘制虚线if(tmpRatio>=0.06){note.Format(L"%4.2fM",tmpFreqH);pDC->TextOutW(xtmp-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注//如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%,//用灰色虚线画出中间频率线if(tmpRatio>=0.10){CPengrayPen(PS_DOT,0.5,RGB(192,192,192));CPen*pDotPen=pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔doublegrayInc;if(tmpRatiov0.15)graylnc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线elseif(tmpRatio>=0.15&&tmpRatiovO.2O)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画3条灰色虚线elseif(tmpRatio>=0.20)graylnc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画3条灰色虚线doublegrayFreqH=tmpFreqL+grayInc;doublegrayFreqL=tmpFreqL;doublegrayLen=tmpRatio*totalLen;doublexgray=xtmp-grayLen;doublegrayRatio;while(tmpFreqH-grayFreqH>0.00001){grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(tmpFreqH/tmpFreqL);xgray+=grayRatio*grayLen;pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH+=grayInc;grayFreqL+=grayInc;}

1卜1pDC->SelectObject(pDotPen);}1tmpFreqL+=tmpFreq;1tmpFreqH+=tmpFreq;卜}1tmpFreq*_10;//tmpFreq代表关键频率1tmp+=totalLen/totalRatio;卜1}1//绘制标准终止频率和终止频率之间的垂直虚线1xtmp_xStdStop;1tmpFreqL_stdStopFreq;1tmpFreqH_2*stdStopFreq;1while((StopFreq-tmpFreqH)>0.000001)白{1tmpRatio_log10(tmpFreqH/tmpFreqL)/totalRatio;1xtmp+_tmpRatio*totalLen;1pDC->MoveTo(xtmp,ORIGIN_Y);1pDC->LineTo(xtmp,COORDTOP);//绘制虚线1if(tmpRatio>_0.06)申{1note.Format(L"%4.2fM",tmpFreqH);1pDC->TextOutW(xtmp-15,ORIGINY+5,note);//坐标标注卜1}1//如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%1//用灰色虚线画出全部中间频率线1if(tmpRatio>_0.10)申{1CPengrayPen(PS_DOT,0.5,RGB(192,192,192));11CPen*pDotPen_pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔11doublegrayInc;1if(tmpRatiov0.15)graylnc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.15&&tmpRatiov0.20)graylnc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画3条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.20)graylnc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画5条灰色虚线I doublegrayFreqH=tmpFreqL+grayInc;I doublegrayFreqL=tmpFreqL;I doublegrayLen=tmpRatio*totalLen;//要画灰色虚线频率之间的距离I doublexgray=xtmp-grayLen;I doublegrayRatio;I while(tmpFreqH-grayFreqH>0.000001){grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(tmpFreqH/tmpFreqL);xgray+=grayRatio*grayLen;pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH+=grayInc;grayFreqL+=grayInc;}IpDC->SelectObject(pDotPen);}ItmpFreqL+=stdStopFreq;tmpFreqH+=stdStopFreq;}II //黑色虚线和终止频率之间的灰色虚线I //如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%I //用灰色虚线画出全部中间频率线tmpRatio=log10(StopFreq/tmpFreqL)/totalRatio;I if(tmpRatio>=0.10){CPengrayPen(PS_DOT,0.5,RGB(192,192,192));CPen*pDotPen=pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔I doublegrayInc;I if(tmpRatiov0.15)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.15&&tmpRatiov0.20)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画2条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.20&&tmpRatiov0.25)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画5条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.25&&tmpRatiov0.30)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/8;//画7条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.30&&tmpRatio<0.4)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/9;//画8条灰色虚线I elseif(tmpRatio>=0.40)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/10;//画9条灰色虚线I doublegrayFreqH=tmpFreqL+grayInc;I doublegrayFreqL=tmpFreqL;I doublexgray=xtmp;I doublegrayRatio;I while(StopFreq-grayFreqL>0.000001){grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(StopFreq/tmpFreqL);xgray+=(COORD_RIGHT-xtmp)*grayRatio;pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH+=grayInc;grayFreqL+=grayInc;}pDC->SelectObject(pOldPen);}Ielse//起始频率和终止频率在同一数量级，如StartFreq=200,StopFreq=500白{pDC->MoveTo(COORD_RIGHT,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(COORD_RIGHT,COORD_TOP);//最右端边界线note.Format(L"%4.2fM",StopFreq);pDC->TextOutW(COORD_RIGHT-15,ORIGIN_Y+5,note);//坐标标注1CPendotPen(PS_DOT,1,RGB(0,0,0));11CPen*pOldPen=pDC->SelectObject(&dotPen);doubleunitLen=totalLen/totalRatio;//标准频率之间应有的距离IdoublexStdStop=ORIGIN_X-log10(StartFreq/stdStopFreq)*unitLen;//标准终止频率(此时在起始频率的左边)的X坐标I double xtmp=xStdStop;I double tmpFreqH=2*stdStopFreq;I double tmpFreqL=stdStopFreq;I double tmpRatio;I //根据标准终止频率(此时在起始频率的左边)绘制标准虚线Iwhile((StartFreq-tmpFreqH>0.000001))//找到第一根标准虚线的X坐标{tmpRatio=log10(tmpFreqH/tmpFreqL);xtmp+=tmpRatio*unitLen;tmpFreqH+=stdStopFreq;tmpFreqL+=stdStopFreq;}IIwhile(StopFreq-tmpFreqL>0.000001){tmpRatio=log10(tmpFreqH/tmpFreqL);I if(tmpFreqL>StartFreq){pDC->MoveTo(xtmp,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xtmp,COORD_TOP);//绘制虚线if(tmpRatio>=0.06){note.Format(L"%4.2fM",tmpFreqL);pDC->TextOutW(xtmp-15,ORIGIN_Y+5,note);〃坐标标注}}//如果两个频率之间的间隔所占长度大于等于横坐标全长的10%I //用灰色虚线画出全部中间频率线I doublegrayTmpRatio=tmpRatio/log10(StopFreq/StartFreq);I if(grayTmpRatio>=0.10){CPengrayPen(PS_DOT,0.5,RGB(192,192,192));CPen*pDotPen=pDC->SelectObject(&grayPen);//灰色画笔doublegrayInc;I if(grayTmpRatiov0.15)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/2;//画1条灰色虚线I elseif(grayTmpRatio>=0.15&&grayTmpRatiov0.20)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/4;//画2条灰色虚线I elseif(grayTmpRatio>=0.20&&grayTmpRatiov0.25)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/6;//画5条灰色虚线I elseif(grayTmpRatio>=0.25&&grayTmpRatiov0.30)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/8;//画7条灰色虚线I elseif(grayTmpRatio>=0.30&&grayTmpRatiov0.35)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/9;// 画8条灰色虚线I elseif(grayTmpRatio>=0.35)grayInc=(tmpFreqH-tmpFreqL)/10;//画9条灰色虚线I doublegrayFreqH=tmpFreqL+grayInc;I double grayFreqL=tmpFreqL;I double grayLen=tmpRatio*unitLen;//要画的灰色虚线频率之间的距离I double xgray=xtmp;I double grayRatio;I while((tmpFreqH-grayFreqH>0.000001) &&grayFreqHvStopFreq)白 {grayRatio=log10(grayFreqH/grayFreqL)/log10(tmpFreqH/tmpFreqL);xgray+=grayRatio*grayLen;pDC->MoveTo(xgray,ORIGIN_Y);pDC->LineTo(xgray,COORD_TOP);//绘制灰色虚线grayFreqH+=grayInc;grayFreqL+=grayInc;}1pDC->SelectObject(pDotPen);}xtmp+=tmpRatio*unitLen;tmpFreqH+=stdStopFreq;tmpFreqL+=