GUI.py

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    @file: GUI.py
    @date: Oct 2021
    @date_modif: Dec 22, 2021
    @author: Raul Dominguez
    @e-mail: a01065986@itesm.mx
    @brief: Script to create a Graphic User Interface (GUI), call the functions from AvgFunctions.py and plot 
            the measurements of PurpleAir sensors.
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#Librerias requeridas
import PySimpleGUI as sg
import AvgFunctions as AF
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
import matplotlib

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Links interesantes sobre librerias utilizadas para hacer la GUI: 
    - https://stackoverflow.com/questions/59500558/how-to-display-different-layouts-based-on-button-clicks-in-pysimple-gui-persis
    - https://stackoverflow.com/questions/63725995/how-to-display-files-in-folder-when-using-pysimplegui-filebrowse-function
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#Linea para poder graficar en la interfaz de usuario
matplotlib.use("TkAgg")

#Diccionario para seleccionar el tipo de mateiral particulado a graficar a partir de los archivos CSV
PM_Dict={"PM 1.0 CF": "pm1_0_cf_1",	
         "PM 2.5 CF": "pm2_5_cf_1",	
         "PM 10.0 CF": "pm10_0_cf_1",	
         "PM 1.0 ATM": "pm1_0_atm",	
         "PM 2.5 ATM": "pm2_5_atm",	
         "PM 10.0 ATM" : "pm10_0_atm"}

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Diccionario para seleccionar el tipo de mateiral particulado a graficar a partir de los datos en el canal
principal de thingspeak. 

Nota: Es importante que para obtener el resto de los datos tambien se debe obtener la info del canal secundario 
de thingspeak
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PA_Dict={"PM 1.0 CF": "field1",	
         "PM 2.5 CF": "field2",	
         "PM 10.0 CF": "field3",
         "PM 2.5 ATM": "field8"}

# Creacion de las diferentes paginas de la interfaz de usuario
# Interfaz Inicial
layout1 = [[sg.Text('Seleccione de donde desea sacar los datos')],
           [sg.Button('Online'),sg.Button("Archivo CSV"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para seleccionar con los datos CSV
layout2 = [[sg.Text('Seleccione que desea hacer con el archivo CSV')],
           [sg.Button('Promedio'),sg.Button("Animación"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para hacer graficas promedio a partir de un archivo CSV
layout3 = [[sg.Text('Datos para el promedio (Todos se deben llenar con numeros enteros!)')],
            [sg.Text('Num. de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='NumSen')],
            [sg.Text('Num. Columnas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='Cols')],
            [sg.Text('Num. Filas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='Rows')],
            [sg.Text('Distancia entre Columnas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LC')],
            [sg.Text('Distancia entre Filas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LR')],
            [sg.Text('Hora de Inicio (24hrs)', size =(22, 1)), sg.InputText(key='Hora')],
            [sg.Text('Tiempo Monitoreo (Tiempo par en Min.)', size =(28, 1)), sg.InputText(key='Mins')],
            [sg.Text('Selecciona Folder con Datos'),sg.Input(), sg.FolderBrowse('Folder')],
            [sg.Text('Selecciona PM'),sg.Combo(['PM 1.0 CF', 'PM 2.5 CF', 'PM 10.0 CF', 'PM 1.0 ATM', 'PM 2.5 ATM', 'PM 10.0 ATM'], enable_events=True, key='DDMPCSV')],
            [sg.Button("Graficar Promedio CSV"),sg.Button("Gráfica Lateral"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para hacer animaciones a partir de un archivo CSV
layout4 = [[sg.Text('Datos para la animación (Todos se deben llenar con numeros enteros!)')],
            [sg.Text('Num. de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='NumSenACSV')],
            [sg.Text('Num. Columnas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='ColsACSV')],
            [sg.Text('Num. Filas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='RowsACSV')],
            [sg.Text('Distancia entre Columnas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LCACSV')],
            [sg.Text('Distancia entre Filas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LRACSV')],
            [sg.Text('Hora de Inicio (24hrs)', size =(22, 1)), sg.InputText(key='HoraACSV')],
            [sg.Text('Tiempo Monitoreo (Tiempo par en Min.)', size =(28, 1)), sg.InputText(key='MinsACSV')],
            [sg.Text('Tiempo Duración Animación (Min.)', size =(28, 1)), sg.InputText(key='AniTime')],
            [sg.Text('Concentración de Material Particulado')],
            [sg.Text('Selecciona Folder con Datos'),sg.Input(), sg.FolderBrowse('Carpeta')],
            [sg.Text('Selecciona PM'),sg.Combo(['PM 1.0 CF', 'PM 2.5 CF', 'PM 10.0 CF', 'PM 1.0 ATM', 'PM 2.5 ATM', 'PM 10.0 ATM'], enable_events=True, key='DDMACSV')],
            [sg.Button("Gráficar Animación CSV"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para seleccionar que hacer con los datos de PurpleAir
layout5 = [[sg.Text('Seleccione que desea hacer los datos de PurpleAir')],
           [sg.Button('Promedio Online'),sg.Button("Animación Online"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para hacer una animacion a partir de los datos de PurpleAir
layout6 = [[sg.Text('Datos para el promedio (Todos se deben llenar con numeros enteros!)')],
            [sg.Text('Num. de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='NumSenAPA')],
            [sg.Text('Num. Columnas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='ColsAPA')],
            [sg.Text('Num. Filas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='RowsAPA')],
            [sg.Text('Distancia entre Columnas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LCAPA')],
            [sg.Text('Distancia entre Filas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LRAPA')],
            [sg.Text('Cuantos minutos en el pasado (pares)', size =(22, 1)), sg.InputText(key='MinsPasados')],
            [sg.Text('Tiempo Duración Animación (Min.)', size =(28, 1)), sg.InputText(key='AniTimePA')],
            [sg.Text('Concentración de Material Particulado')],
            [sg.Text('Selecciona PM'),sg.Combo(['PM 1.0 CF', 'PM 2.5 CF', 'PM 10.0 CF', 'PM 2.5 ATM'], enable_events=True, key='DDMAPA')],
            [sg.Button("Graficar Animación PurpleAir"),sg.Button("Exit")]]

# Interfaz para hacer graficas promedio a partir de PurpleAir
layout7 = [[sg.Text('Datos para el promedio (Todos se deben llenar con numeros enteros!)')],
            [sg.Text('Num. de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='NumSenPPA')],
            [sg.Text('Num. Columnas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='ColsPPA')],
            [sg.Text('Num. Filas de Sensores', size =(22, 1)), sg.InputText(key='RowsPPA')],
            [sg.Text('Distancia entre Columnas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LCPPA')],
            [sg.Text('Distancia entre Filas', size =(22, 1)), sg.InputText(key='LRPPA')],
            [sg.Text('Tiempo Monitoreo (Tiempo par en Min.)', size =(28, 1)), sg.InputText(key='MinsPasadosP')],
            [sg.Text('Selecciona PM'),sg.Combo(['PM 1.0 CF', 'PM 2.5 CF', 'PM 10.0 CF', 'PM 2.5 ATM'], enable_events=True, key='DDMPPA')],
            [sg.Button("Gráfica Promedio PurpleAir"),sg.Button("Gráfica Lateral"),sg.Button("Exit")]]

#  Definicion de la GUI, estableciendo que pagina se mostrara y cuales estan desactivadas.
layout = [[sg.Column(layout1, key='-COL1-'), sg.Column(layout2, visible=False, key='-COL2-'), 
           sg.Column(layout3, visible=False, key='-COL3-'),sg.Column(layout4, visible=False, key='-COL4-'),
           sg.Column(layout5, visible=False, key='-COL5-'),sg.Column(layout6, visible=False, key='-COL6-'),
           sg.Column(layout7, visible=False, key='-COL7-')]]

# Creacion de la ventana que contendra la GUI
window = sg.Window('Proyecto UCMEXUS', layout)

 # Pagina visible inicialmente
layout = 1
while True:
    # Lectura de los componentes de la ventana
    event, values = window.read()
    # Ejecucion de evento en caso de que se oprima un boton en la GUI
    if event in (None, 'Exit','Exit0','Exit1','Exit2','Exit3','Exit4','Exit5','Exit6','Exit7','Exit8','Exit9'):
        break
    if event == 'Promedio':
        # Se desactiva la pagina activa
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        '''Se define la nueva pagina que debe estar activa, el numero corresponde al orden en el que se 
        encuentran ordenadas las paginas en la definicion de layout en la linea 103'''
        layout = 3
        # Se activa una nueva ventana
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    elif event == 'Promedio Online':
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        layout = 7
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    elif event == 'Animación':
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        layout = 4
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    elif event == 'Archivo CSV':
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        layout = 2
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    elif event == 'Online':
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        layout = 5
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    elif event == 'Animación Online':
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=False)
        layout = 6
        window[f'-COL{layout}-'].update(visible=True)
    # Eventos que causan que se llame una funcion del script AvgFunciontions.py
    elif event == 'Graficar Promedio CSV':
        PMType=PM_Dict[values['DDMPCSV']]
        AF.GraphAvg(int(values['Rows']),int(values['Cols']),int(values['LC']), 
                    int(values['LR']),int(values['Hora']),
                    int(int(values['Mins'])/2)+1,int(values['NumSen']),values['Folder'],PMType)
    elif event == 'Gráfica Lateral':
        PMType=PM_Dict[values['DDMPCSV']]
        AF.LateralAvg(int(values['Rows']),int(values['Cols']),int(values['LC']), 
                    int(values['LR']),int(values['Hora']),
                    int(int(values['Mins'])/2)+1,int(values['NumSen']),values['Folder'],PMType)
    elif event == 'Gráficar Animación CSV':
        PMType=PM_Dict[values['DDMACSV']]
        AF.AnimationCSV(int(values['RowsACSV']),int(values['ColsACSV']),int(values['LCACSV']), 
                    int(values['LRACSV']),int(values['HoraACSV']),
                    int(int(values['MinsACSV'])/2)+1,int(values['NumSenACSV']),int(values['AniTime']),PMType,values['Carpeta'])
    elif event == 'Graficar Animación PurpleAir':
        PMType=PA_Dict[values['DDMAPA']]
        AF.AnimationPA(int(values['RowsAPA']),int(values['ColsAPA']),int(values['LCAPA']), 
                    int(values['LRAPA']),int(int(values['MinsPasados'])/2),int(values['NumSenAPA']),int(values['AniTimePA']),PMType)
    elif event == 'Gráfica Promedio PurpleAir':
        PMType=PA_Dict[values['DDMPPA']]
        AF.GraphAvgPA(int(values['RowsPPA']),int(values['ColsPPA']),int(values['LCPPA']), 
                    int(values['LRPPA']),int(int(values['MinsPasadosP'])/2),int(values['NumSenPPA']),PMType)
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