C#绘制阻抗圆图初步

news2024/9/27 19:23:26

阻抗圆图，或者叫史密斯图，是无线电设计方面用的；

基本的阻抗圆图如下，

下面尝试用C#能不能画一下；

先在网上找一个画坐标的C#类，它的效果如下；

 

自己再增加一个函数，可以绘制中心在画布中心的坐标系；

 

看一下基本的阻抗圆图，它有4个圆；先把4个圆画一下如下，

 

那几条曲线不知道怎么画，不知道是什么曲线，用什么函数描述； 有时间继续；

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;

namespace commengineer
{
    public static class XYlinesFactory
    {
        #region   画出X轴与Y轴
        /// <summary>  
        /// 在任意的panel里画一个坐标，坐标所在的四边形距离panel边50像素  
        /// </summary>  
        /// <param name="pan"></param>  
        public static void DrawXY(Panel pan)
        {
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            //整体内缩move像素  
            float move = 50f;
            float newX = pan.Width - move;
            float newY = pan.Height - move;

            //绘制X轴,  
            PointF px1 = new PointF(move, newY);
            PointF px2 = new PointF(newX, newY);
            g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), px1, px2);
            //绘制Y轴  
            PointF py1 = new PointF(move, move);
            PointF py2 = new PointF(move, newY);

            g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), py1, py2);
        }
        #endregion

        public static void DrawCXY(Panel pan)
        {
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            //整体内缩move像素  
            float move = 50f;
            float newX = pan.Width - move;
            float newY = pan.Height - move;

            float x1 = move / 2;
            float x2 = move / 2 + newX;
            float y1 = newY / 2 + move/2;

            PointF p1 = new PointF(x1, y1);
            PointF p2 = new PointF(x2, y1);
            PointF p3 = new PointF(move/2 + newX/2, move/2);
            PointF p4 = new PointF(move / 2 + newX / 2, pan.Height - move/2);

            g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), p1, p2);
            g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), p3, p4);
        }

        public static void DrawSmithCircle(Panel pan)
        {
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            float bound = 50f;
            float centerX = pan.Width / 2;
            float centery = pan.Height / 2;
            float scr1 = ((pan.Width - bound) /2) * 0.8f;

            float scr2 = (scr1 + scr1 / 2) / 2;
            float scr3 = scr1 / 2;
            float scr4 = scr3 / 2;

            //float r1 = ((pan.Width - 50f) / 2) * 0.8f;
            //GraphicsPath circlePath = new GraphicsPath();
            //circlePath.AddEllipse(pan.Width/2, pan.Height/2, r1, r1);

            // 设置画笔和填充色
            //Brush brush = Brushes.Blue;

            // 绘制圆
            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Black, 1), centerX - scr1, centery - scr1, scr1*2, scr1*2);
            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Black, 1), centerX - scr1/2, centery - scr2, scr2 * 2, scr2 * 2);
            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Black, 1), centerX, centery - scr3, scr3 * 2, scr3 * 2);
            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Black, 1), centerX+scr3, centery - scr4, scr4 * 2, scr4 * 2);

            //g.FillPath(brush, circlePath);
        }

        /// <summary>  
        /// 画出Y轴上的分值线，从零开始  
        /// </summary>  
        /// <param name="pan"></param>  
        /// <param name="maxY"></param>  
        /// <param name="len"></param>  
            #region   画出Y轴上的分值线，从零开始
        public static void DrawYLine(Panel pan, float maxY, int len)
        {
            float move = 50f;
            float LenX = pan.Width - 2 * move;
            float LenY = pan.Height - 2 * move;
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            for (int i = 0; i <= len; i++)    //len等份Y轴  
            {
                PointF px1 = new PointF(move, LenY * i / len + move);
                PointF px2 = new PointF(move + 4, LenY * i / len + move);
                string sx = (maxY - maxY * i / len).ToString();
                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), px1, px2);
                StringFormat drawFormat = new StringFormat();
                drawFormat.Alignment = StringAlignment.Far;
                drawFormat.LineAlignment = StringAlignment.Center;
                g.DrawString(sx, new Font("宋体", 8f), Brushes.Black, new PointF(move / 1.2f, LenY * i / len + move * 1.1f), drawFormat);
            }
            Pen pen = new Pen(Color.Black, 1);
            g.DrawString("Y轴", new Font("宋体 ", 10f), Brushes.Black, new PointF(move / 3, move / 2f));
        }
        #endregion

        /// <summary>  
        /// 画出Y轴上的分值线，从任意值开始  
        /// </summary>  
        /// <param name="pan"></param>  
        /// <param name="minY"></param>  
        /// <param name="maxY"></param>  
        /// <param name="len"></param>  
        #region   画出Y轴上的分值线，从任意值开始
        public static void DrawYLine(Panel pan, float minY, float maxY, int len)
        {
            float move = 50f;
            float LenX = pan.Width - 2 * move;
            float LenY = pan.Height - 2 * move;
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            for (int i = 0; i <= len; i++)    //len等份Y轴  
            {
                PointF px1 = new PointF(move, LenY * i / len + move);
                PointF px2 = new PointF(move + 4, LenY * i / len + move);
                string sx = (maxY - (maxY - minY) * i / len).ToString();
                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), px1, px2);
                StringFormat drawFormat = new StringFormat();
                drawFormat.Alignment = StringAlignment.Far;
                drawFormat.LineAlignment = StringAlignment.Center;
                g.DrawString(sx, new Font("宋体", 8f), Brushes.Black, new PointF(move / 1.2f, LenY * i / len + move * 1.1f), drawFormat);
            }
            Pen pen = new Pen(Color.Black, 1);
            g.DrawString("Y轴", new Font("宋体 ", 10f), Brushes.Black, new PointF(move / 3, move / 2f));
        }

        #endregion
        /// <summary>  
        /// 画出X轴上的分值线，从零开始  
        /// </summary>  
        /// <param name="pan"></param>  
        /// <param name="maxX"></param>  
        /// <param name="len"></param>  
        #region   画出X轴上的分值线，从零开始
        public static void DrawXLine(Panel pan, float maxX, int len)
        {
            float move = 50f;
            float LenX = pan.Width - 2 * move;
            float LenY = pan.Height - 2 * move;
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            for (int i = 1; i <= len; i++)
            {
                PointF py1 = new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move - 4);
                PointF py2 = new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move);
                string sy = (maxX * i / len).ToString();
                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), py1, py2);
                g.DrawString(sy, new Font("宋体", 8f), Brushes.Black, new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move / 1.1f));
            }
            Pen pen = new Pen(Color.Black, 1);
            g.DrawString("X轴", new Font("宋体 ", 10f), Brushes.Black, new PointF(pan.Width - move / 1.5f, pan.Height - move / 1.5f));
        }
        #endregion

        #region   画出X轴上的分值线，从任意值开始
        /// <summary>  
        /// 画出X轴上的分值线，从任意值开始  
        /// </summary>  
        /// <param name="pan"></param>  
        /// <param name="minX"></param>  
        /// <param name="maxX"></param>  
        /// <param name="len"></param>  
        public static void DrawXLine(Panel pan, float minX, float maxX, int len)
        {
            float move = 50f;
            float LenX = pan.Width - 2 * move;
            float LenY = pan.Height - 2 * move;
            Graphics g = pan.CreateGraphics();
            for (int i = 0; i <= len; i++)
            {
                PointF py1 = new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move - 4);
                PointF py2 = new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move);
                string sy = ((maxX - minX) * i / len + minX).ToString();
                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 2), py1, py2);
                g.DrawString(sy, new Font("宋体", 8f), Brushes.Black, new PointF(LenX * i / len + move, pan.Height - move / 1.1f));
            }
            Pen pen = new Pen(Color.Black, 1);
            g.DrawString("X轴", new Font("宋体 ", 10f), Brushes.Black, new PointF(pan.Width - move / 1.5f, pan.Height - move / 1.5f));
        }
        #endregion  
    }
}

调用代码；

        private void toolStripMenuItem2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //XYlinesFactory.DrawXY(panel1);
            //XYlinesFactory.DrawXLine(panel1, 100.00f, 12);
            //XYlinesFactory.DrawYLine(panel1, 100.00f, 12);

            XYlinesFactory.DrawCXY(panel1);
            XYlinesFactory.DrawSmithCircle(panel1);
        }

        private void Form8_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            panel1.Width = 600;
            panel1.Height = 600;
        }

 

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