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Descripción de las funciones y datos utilizados

GUI.py

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-# -*- coding: utf-8 -*-
-"""
-Created on Wed Feb 15 10:44:49 2023
-
-@author: david
-"""
-
-from threading import Thread
-import collections #Colección de datos para graficarlos
-import matplotlib.pyplot as plt #Gráficación de datos
-import matplotlib.animation as animation #Animar la gráfica
-import time
-import serial
-#import numpy as np
-from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg #Crear una figura para insertar en tkinter
-import tkinter as tk #Para la interfaz
-#from matplotlib.lines import Line2D
-
-
-def leer_datos():
-    time.sleep(1.0)
-    arduino.reset_input_buffer()
-    print("leyendo")
-    while(isRun):
-        global isReceiving
-        global dato1
-        print("RECIBIENDO...")
-        dato1 = float(arduino.readline().decode("utf-8").strip())
-        print(dato1)
-        var.set("TEMPERATURA: " + str(dato1) + " °C")
-        isReceiving = True
-        
-def iniciarGrafica(self, muestras,lines):
-    global dato1
-    data.append(dato1)
-    lines.set_data(range(muestras), data)
-global isRun 
-isReceiving = False
-isRun = True
-dato1 = 0.0
-serialPort = 'COM3'
-baudRate = 9600
-
-def conectar_serial(): 
-    global arduino
-    try:
-        arduino = serial.Serial(serialPort, baudRate)
-        arduino.timeout = 0.5
-        time.sleep(0.5)
-        print("CONECTADO")
-        btnStart.config(state = "normal")
-        btnConectar.config(state = "disabled")
-    except:
-        print("Error de conexión")
-
-def iniciar_hilo():
-    global thread
-    thread = Thread(target=leer_datos)
-    thread.start()
-    btnStart.config(state = "disabled")
-    btnPause.config(state = "normal")
-    
-def guardarGrafica():
-    plt.savefig('miFigura.png')
-   
-def control1():
-    window2 = tk.Toplevel()
-    window2.resizable(width = 0, height = 0)
-    window2.title('Control Manual')
-    window2.geometry('500x300')
-    
-def control2():
-    window3 = tk.Toplevel()
-    window3.resizable(width = 0, height = 0)
-    window3.title('Control ON/OFF')
-    window3.geometry('500x300')
-
-def pausar():
-     anim.event_source.stop()
-     btnResume.config(state = "normal")
-     btnPause.config(state = "disabled")
-     
-def reanudar():
-     anim.event_source.start()
-     btnResume.config(state = "disabled")
-     btnPause.config(state = "normal")
-
-def desconectar_serial():
-    global isRun
-    anim.event_source.stop()
-    isRun = False
-    arduino.close()
-    btnPause.config(state = "disabled")
-    btnResume.config(state = "disabled")
-    
-    
-muestras = 100
-data = collections.deque([0] * muestras, maxlen = muestras)
-tiempoMuestreo = 100
-
-fig = plt.figure(facecolor = '0.94')
-ax = plt.axes(xlim=(0,100), ylim=(-40, 150))
-plt.title("Sensor 1 - Arduino")
-ax.set_xlabel("Muestras")
-ax.set_ylabel("Voltaje")
-lines = ax.plot([], [])[0]
-
-root= tk.Tk()
-root.title("Sistema de calentamiento")
-
-var = tk.StringVar()
-frame = tk.Frame(root, bd=2)
-frame.grid(column=0, row=3, columnspan=2, sticky="nsew")
-frame1 = tk.Frame(root)
-frame1.grid(column=0, row=1, columnspan=2, sticky="EW")
-frame2 = tk.Frame(root)
-frame2.grid(column=0, row=2, columnspan=2, sticky="EW")
-frame0 = tk.Frame(root)
-frame0.grid(column=0, row=0, columnspan=2, sticky="EW")
-
-root.columnconfigure(0, weight=1)
-root.columnconfigure(1, weight=1)
-#self.master.rowconfigure(0, weigh=1)
-#self.master.rowconfigure(1, weigh=1)
-#self.master.rowconfigure(2, weigh=1)
-root.rowconfigure(3, weigh=5)
-
-canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=frame)
-canvas.get_tk_widget().pack(padx=0, pady=0, expand=True, fill='both') 
-btnManual = tk.Button(frame2, text = "Manual", command = control1)
-btnManual.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
-btnOnOff = tk.Button(frame2, text = "ON/OFF", command = control2)
-btnOnOff.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
-btnConectar = tk.Button(frame1, text = "Connect", command = conectar_serial, bg="#00F1FC")
-btnConectar.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
-btnStart = tk.Button(frame1, text = "Start", command = iniciar_hilo, bg="#008C17", state="disabled")
-btnStart.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
-btnPause = tk.Button(frame1, text = "Pause", command = pausar, bg="#E2E200", state="disabled")
-btnPause.grid(row=0, column=2, pady=2, padx=10)
-btnResume = tk.Button(frame1, text = "Resume", command = reanudar, bg="#00F428", state="disabled")
-btnResume.grid(row=0, column=3, pady=2, padx=10)
-btnDesconectar = tk.Button(frame2, text='Disconnect', command = desconectar_serial, bg="#FE5E5E")
-btnDesconectar.grid(row=0, column=3, pady=2, padx=10)
-labelData = tk.Label(frame2, textvariable=var)
-labelData.grid(row=0, column=4, pady=2, padx=500)
-
-barraMenu = tk.Menu(frame0)
-barra1 = tk.Menu(barraMenu)
-barra1.add_command(label="Guardar gráfica", command=guardarGrafica)
-barraMenu.add_cascade(label="Archivo", menu=barra1)
-root.config(menu=barraMenu)
-
-anim = animation.FuncAnimation(fig, iniciarGrafica, fargs=(muestras, lines), interval = tiempoMuestreo)
-
-root.geometry('1000x600')
-root.mainloop()
-
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""
+Created on Wed Feb 15 10:44:49 2023
+
+@author: david
+"""
+
+from threading import Thread #Funciones para hilos
+import collections #Colección de datos para graficarlos
+import matplotlib.pyplot as plt #Gráficación de datos
+import matplotlib.animation as animation #Animar la gráfica
+import time #Delays
+import serial #comunicación con el monitor serial de Arduino
+from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg #Crear una figura para insertar en tkinter
+import tkinter as tk #Para la interfaz
+
+#Variables a utilizar
+global isRun #Valor booleano de programa corriendo
+isReceiving = False #Valor booleano de recibiendo datos
+isRun = True
+dato1 = 0.0 #Variable del dato a leer desde Arduino
+serialPort = 'COM3' #Puerto al que está conectado el Arduino
+baudRate = 9600 #Baudios configurados en Arduino
+
+
+#Función de lectura de datos en Arduino
+def leer_datos():
+    time.sleep(1.0)
+    arduino.reset_input_buffer() #limpia el buffer de datos
+    print("leyendo")
+    while(isRun):
+        global isReceiving #valor booleano de recibiendo datos
+        global dato1 #dato a recibir desde Arduino
+        print("RECIBIENDO...")
+        dato1 = float(arduino.readline().decode("utf-8").strip()) #Lectura del dato y conversión a float 
+        print(dato1)
+        var.set("TEMPERATURA: " + str(dato1) + " °C") #impresión del dato numérico en la interfaz
+        isReceiving = True #Confirmación de que se ha recibido el dato
+
+#Función para iniciar la gráfica
+def iniciarGrafica(self, muestras,lines):
+    global dato1
+    data.append(dato1) #Agrega el dato a la colección
+    lines.set_data(range(muestras), data) #Se grafica en la línea la colección de datos
+
+#Establecer conexión con Arduino
+def conectar_serial(): 
+    global arduino #Variable que va aguardar la conexión
+    try:
+        arduino = serial.Serial(serialPort, baudRate) #Asignación del objeto a la variable
+        arduino.timeout = 0.5 #Tiempo a esperar para que haya datos disponibles en el puerto serie 
+        time.sleep(0.5) #Tiempo muerto para permitir la conexión
+        print("CONECTADO")
+        btnStart.config(state = "normal")
+        btnConectar.config(state = "disabled")
+    except:
+        print("Error de conexión")
+
+#Hilo para la lectura de datos constante
+def iniciar_hilo():
+    global thread #Variable donde guardar el hilo
+    thread = Thread(target=leer_datos) #Creación del hilo con la función para leer los datos
+    thread.start() #Inicio de la lectura
+    btnStart.config(state = "disabled")
+    btnPause.config(state = "normal")
+
+#Pestaña para guardar la gráfica
+def guardarGrafica():
+    plt.savefig('miFigura.png')
+
+#Ventana de control Manual (ON/OFF controlado por el usuario)
+def control1():
+    window2 = tk.Toplevel()
+    window2.resizable(width = 0, height = 0)
+    window2.title('Control Manual')
+    window2.geometry('500x300')
+
+#Ventana para control según una temperatura dada (Automático)
+def control2():
+    window3 = tk.Toplevel()
+    window3.resizable(width = 0, height = 0)
+    window3.title('Control ON/OFF')
+    window3.geometry('500x300')
+
+#Función para pausar la gráfica
+def pausar():
+     anim.event_source.stop()
+     btnResume.config(state = "normal")
+     btnPause.config(state = "disabled")
+
+#Función para continuar graficando
+def reanudar():
+     anim.event_source.start()
+     btnResume.config(state = "disabled")
+     btnPause.config(state = "normal")
+
+#Función para finaliar la conexión con Arduino
+def desconectar_serial():
+    global isRun
+    anim.event_source.stop()
+    isRun = False
+    arduino.close()
+    btnPause.config(state = "disabled")
+    btnResume.config(state = "disabled")
+    
+#Variables a graficar
+muestras = 100 #Número de datos a visualizar
+data = collections.deque([0] * muestras, maxlen = muestras) #Rango de datos
+tiempoMuestreo = 100
+
+fig = plt.figure(facecolor = '0.94') #creación de la gráfica (figura)
+ax = plt.axes(xlim=(0,100), ylim=(-40, 150)) #Rango de ejes
+plt.title("Sensor 1 - Arduino")
+ax.set_xlabel("Muestras")
+ax.set_ylabel("Voltaje")
+lines = ax.plot([], [])[0] #Creación de la línea a graficar
+
+root= tk.Tk()
+root.title("Sistema de calentamiento")
+
+var = tk.StringVar()
+frame = tk.Frame(root, bd=2)
+frame.grid(column=0, row=3, columnspan=2, sticky="nsew")
+frame1 = tk.Frame(root)
+frame1.grid(column=0, row=1, columnspan=2, sticky="EW")
+frame2 = tk.Frame(root)
+frame2.grid(column=0, row=2, columnspan=2, sticky="EW")
+frame0 = tk.Frame(root)
+frame0.grid(column=0, row=0, columnspan=2, sticky="EW")
+
+root.columnconfigure(0, weight=1)
+root.columnconfigure(1, weight=1)
+#self.master.rowconfigure(0, weigh=1)
+#self.master.rowconfigure(1, weigh=1)
+#self.master.rowconfigure(2, weigh=1)
+root.rowconfigure(3, weigh=5)
+
+canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=frame)
+canvas.get_tk_widget().pack(padx=0, pady=0, expand=True, fill='both') 
+btnManual = tk.Button(frame2, text = "Manual", command = control1)
+btnManual.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
+btnOnOff = tk.Button(frame2, text = "ON/OFF", command = control2)
+btnOnOff.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
+btnConectar = tk.Button(frame1, text = "Connect", command = conectar_serial, bg="#00F1FC")
+btnConectar.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
+btnStart = tk.Button(frame1, text = "Start", command = iniciar_hilo, bg="#008C17", state="disabled")
+btnStart.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
+btnPause = tk.Button(frame1, text = "Pause", command = pausar, bg="#E2E200", state="disabled")
+btnPause.grid(row=0, column=2, pady=2, padx=10)
+btnResume = tk.Button(frame1, text = "Resume", command = reanudar, bg="#00F428", state="disabled")
+btnResume.grid(row=0, column=3, pady=2, padx=10)
+btnDesconectar = tk.Button(frame2, text='Disconnect', command = desconectar_serial, bg="#FE5E5E")
+btnDesconectar.grid(row=0, column=3, pady=2, padx=10)
+labelData = tk.Label(frame2, textvariable=var)
+labelData.grid(row=0, column=4, pady=2, padx=500)
+
+barraMenu = tk.Menu(frame0)
+barra1 = tk.Menu(barraMenu)
+barra1.add_command(label="Guardar gráfica", command=guardarGrafica)
+barraMenu.add_cascade(label="Archivo", menu=barra1)
+root.config(menu=barraMenu)
+
+#Animación de la gráfica (figura, función que grafica la línea, argumentos para graficar, rango de la figura)
+anim = animation.FuncAnimation(fig, iniciarGrafica, fargs=(muestras, lines), interval = tiempoMuestreo)
+
+root.geometry('1000x600')
+root.mainloop()
+