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10 KiB
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# -*- coding: utf-8 -*-
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Created on Wed Feb 15 10:44:49 2023
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@author: david
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from threading import Thread #Funciones para hilos
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import collections #Colección de datos para graficarlos
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import matplotlib.pyplot as plt #Gráficación de datos
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import matplotlib.animation as animation #Animar la gráfica
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import time #Delays
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import serial #comunicación con el monitor serial de Arduino
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from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg #Crear una figura para insertar en tkinter
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import tkinter as tk #Para la interfaz
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from matplotlib.lines import Line2D #Para hacer las líneas de las gráficas
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#Variables a utilizar
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global isRun #Valor booleano de programa corriendo
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global on1 #Valor booleano del estatus del transistor
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global on2
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global conected
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conected = False
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on1 = False #Inicializa transistor 1 apagado
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on2 = False #Inicializa transistor 2 apagado
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isReceiving = False #Valor booleano de recibiendo datos
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isRun = False
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dato = 0.0 #Variable del dato convertido a float
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serialPort = 'COM3' #Puerto al que está conectado el Arduino
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baudRate = 9600 #Baudios configurados en Arduino
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datos = 0.0 #Variable de dato a leer desde Arduino
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estado = "off" #Variable de estado que se enviará al serial
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numData = 2 #Número de datos a recibir de Arduino
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#Función de lectura de datos en Arduino
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def leer_datos():
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time.sleep(1.0)
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arduino.reset_input_buffer() #limpia el buffer de datos
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print("leyendo")
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while(conected):
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if(isRun == True):
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global isReceiving #valor booleano de recibiendo datos
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global dato #dato a recibir desde Arduino
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global data #Colección de datos a graficar
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for i in range(numData):
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datos = arduino.readline().decode("utf-8").strip() #Lectura del dato
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print(datos)
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if(datos != ''): #Asegurar que se haya leído un dato
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print("RECIBIENDO..." + str(i))
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dato = float(datos) #Conversión del dato en float
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data[i].append(dato) #Agrega el dato a la colección
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if(i == 0):
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var.set("TEMPERATURA 1: " + str(dato) + " °C") #impresión del dato numérico en la interfaz
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else:
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var2.set("TEMPERATURE 2: " + str(dato) + " °C") #impresión del dato numérico en la interfaz
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else:
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break;
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isReceiving = True #Confirmación de que se ha recibido el dato
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#Función para iniciar la gráfica
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def iniciarGrafica(self, muestras,lines):
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global dato
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#if(datos != ''):
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lines[0].set_data(range(muestras), data[0]) #Se grafica en la línea la colección de datos
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lines[1].set_data(range(muestras), data[1])
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#Establecer conexión con Arduino
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def conectar_serial():
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global arduino #Variable que va aguardar la conexión
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global conected
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try:
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arduino = serial.Serial(serialPort, baudRate) #Asignación del objeto a la variable
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arduino.timeout = 0.2 #Tiempo a esperar para que haya datos disponibles en el puerto serie
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time.sleep(0.5) #Tiempo muerto para permitir la conexión
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print("CONECTADO")
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btnStart.config(state = "normal")
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btnConectar.config(state = "disabled")
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btnManual.config(state = "normal")
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btnManual2.config(state = "normal")
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conected = True
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except:
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print("Error de conexión")
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#Hilo para la lectura de datos constante
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def iniciar_hilo():
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global thread #Variable donde guardar el hilo
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global isRun
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btnStart.config(state = "disabled")
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isRun = True
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thread = Thread(target=leer_datos) #Creación del hilo con la función para leer los datos
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thread.start() #Inicio de la lectura
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btnStart.config(state = "disabled")
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btnPause.config(state = "normal")
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#Pestaña para guardar la gráfica
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def guardarGrafica():
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plt.savefig('miFigura.png')
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#Función de control Manual (ON/OFF controlado por el usuario)
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def control1():
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global on
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global estado
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global arduino
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if on1 == False: #Cuando el transistor está apagado
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on1 = True #Cambia la variable de condición
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btnManual.config(bg = "#55DE1E", text = "ON") #Cambia color y texto del botón
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estado = "on1" #cambia la variable de estado
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arduino.write(estado.encode()) #Se envía encender al serial de Arduino
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else: #Cuando el transistor está encendido
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on1 = False #Cambia la variable de condición
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btnManual.config(bg = "red", text = "OFF") #Cambia color y texto del botón
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estado = "off1" #Cambia la variable de estado
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|
arduino.write(estado.encode()) #Se envía apagar al serial de Arduino
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def control2():
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global on2
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global estado
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global arduino
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if on2 == False: #Cuando el transistor está apagado
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on2 = True #Cambia la variable de condición
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btnManual2.config(bg = "#55DE1E", text = "ON") #Cambia color y texto del botón
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estado = "on2" #cambia la variable de estado
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arduino.write(estado.encode()) #Se envía encender al serial de Arduino
|
|
else: #Cuando el transistor está encendido
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on2 = False #Cambia la variable de condición
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btnManual2.config(bg = "red", text = "OFF") #Cambia color y texto del botón
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estado = "off2" #Cambia la variable de estado
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arduino.write(estado.encode()) #Se envía apagar al serial de Arduino
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#Ventana para control según una temperatura dada (Automático)
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#def control2():
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# window3 = tk.Toplevel()
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# window3.resizable(width = 0, height = 0)
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# window3.title('Control ON/OFF')
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# window3.geometry('500x300')
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#Función para pausar la gráfica
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def pausar():
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global isRun
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global arduino
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isRun = False
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anim.event_source.stop()
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arduino.close()
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btnResume.config(state = "normal")
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btnPause.config(state = "disabled")
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#Función para continuar graficando
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def reanudar():
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global arduino
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global isRun
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conectar_serial()
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arduino.reset_input_buffer() #limpia el buffer de datos
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isRun = True
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anim.event_source.start()
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btnResume.config(state = "disabled")
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btnPause.config(state = "normal")
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#Función para finaliar la conexión con Arduino
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def desconectar_serial():
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global isRun
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global conected
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anim.event_source.stop()
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isRun = False
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conected = False
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arduino.close()
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btnPause.config(state = "disabled")
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btnResume.config(state = "disabled")
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btnManual.config(state = "disabled")
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btnManual2.config(state = "disabled")
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#Variables a graficar
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muestras = 100 #Número de datos a visualizar
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tiempoMuestreo = 100
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data = []
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lines = []
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for i in range(numData):
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data.append(collections.deque([0] * muestras, maxlen = muestras)) #Rango de datos
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lines.append(Line2D([], [], color = "blue"))
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fig = plt.figure(facecolor = '0.94') #creación de la gráfica (figura)
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ax1 = fig.add_subplot(2, 1, 1, xlim=(0,100), ylim=(0, 150)) #Rango de ejes
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ax1.title.set_text("Sensor 1 - Arduino")
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ax1.set_ylabel("Voltaje")
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ax1.add_line(lines[0])
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ax2 = fig.add_subplot(2, 1, 2, xlim=(0,100), ylim=(0, 150)) #Rango de ejes
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ax2.title.set_text("Sensor 2 - Arduino")
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ax2.set_xlabel("Muestras")
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|
ax2.set_ylabel("Voltaje")
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ax2.add_line(lines[1])
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root= tk.Tk()
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root.title("Sistema de calentamiento")
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var = tk.StringVar()
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var2 = tk.StringVar()
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frame = tk.Frame(root, bd=2)
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frame.grid(column=0, row=3, columnspan=2, sticky="nsew")
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frame1 = tk.Frame(root)
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|
frame1.grid(column=0, row=1, columnspan=2, sticky="EW")
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|
frame2 = tk.Frame(root)
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|
frame2.grid(column=0, row=2, columnspan=2, sticky="EW")
|
|
frame0 = tk.Frame(root)
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|
frame0.grid(column=0, row=0, columnspan=2, sticky="EW")
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root.columnconfigure(0, weight=1)
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root.columnconfigure(1, weight=1)
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#self.master.rowconfigure(0, weigh=1)
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#self.master.rowconfigure(1, weigh=1)
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#self.master.rowconfigure(2, weigh=1)
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root.rowconfigure(3, weigh=5)
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canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=frame)
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canvas.get_tk_widget().pack(padx=0, pady=0, expand=True, fill='both')
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labelBlank = tk.Label(frame1, text="")
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labelBlank.grid(row=0, column=4, pady=2, padx=25)
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btnManual = tk.Button(frame1, text = "OFF", command = control1, bg = "red", state = "disabled")
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btnManual.grid(row=0, column=6, pady=2, padx=10)
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labelState = tk.Label(frame1, text="Transistor 1 State:")
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labelState.grid(row=0, column=5, pady=2, padx=5)
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|
labelBlank2 = tk.Label(frame1, text="")
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|
labelBlank2.grid(row=0, column=7, pady=2, padx=125)
|
|
btnManual2 = tk.Button(frame1, text = "OFF", command = control2, bg = "red", state = "disabled")
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|
btnManual2.grid(row=0, column=9, pady=2, padx=10)
|
|
labelState2 = tk.Label(frame1, text="Transistor 2 State:")
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|
labelState2.grid(row=0, column=8, pady=2, padx=5)
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#btnOnOff = tk.Button(frame2, text = "ON/OFF", command = control2)
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#btnOnOff.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
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btnConectar = tk.Button(frame1, text = "Connect", command = conectar_serial, bg="#00F1FC")
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btnConectar.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
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btnStart = tk.Button(frame1, text = "Start", command = iniciar_hilo, bg="#008C17", state="disabled")
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btnStart.grid(row=0, column=1, pady=2, padx=10)
|
|
btnPause = tk.Button(frame1, text = "Pause", command = pausar, bg="#E2E200", state="disabled")
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btnPause.grid(row=0, column=2, pady=2, padx=10)
|
|
btnResume = tk.Button(frame1, text = "Resume", command = reanudar, bg="#00F428", state="disabled")
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|
btnResume.grid(row=0, column=3, pady=2, padx=10)
|
|
btnDesconectar = tk.Button(frame2, text='Disconnect', command = desconectar_serial, bg="#FE5E5E")
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|
btnDesconectar.grid(row=0, column=0, pady=2, padx=10)
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labelData = tk.Label(frame2, textvariable=var, font="Helvetica 10 bold")
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labelData.grid(row=1, column=1, pady=2, padx=230)
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labelData2 = tk.Label(frame2, textvariable=var2, font="Helvetica 10 bold")
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labelData2.grid(row=1, column=2, pady=2, padx=1)
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barraMenu = tk.Menu(frame0)
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barra1 = tk.Menu(barraMenu)
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barra1.add_command(label="Guardar gráfica", command=guardarGrafica)
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barraMenu.add_cascade(label="Archivo", menu=barra1)
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root.config(menu=barraMenu)
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#Animación de la gráfica (figura, función que grafica la línea, argumentos para graficar, rango de la figura)
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anim = animation.FuncAnimation(fig, iniciarGrafica, fargs=(muestras, lines), interval = tiempoMuestreo, cache_frame_data=False)
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root.geometry('1000x600')
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root.mainloop()
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