取得した温度をmatplotlibにリアルタイム表示させたい

Question

前提・実現したいこと

ラズベリーパイで毎秒温度を取得することに成功したので、matplotlibで毎秒反映されるようなグラフを作成したい。
温度取得に使ったセンサーはGROVE-I2C 熱電対アンプというものです。

※あと私自身プログラミング歴は1ヶ月ちょっとです。

温度測定のソースコード

様々なサイトを参考にして作りました。
※ほとんどコピペなのですが、理解出来るようになりたいと思っています。

import smbus
from time import sleep
 
# I2C device: /dev/i2c-1
bus = smbus.SMBus(1)
 
# MCP9600: slave address
address_mcp9600 = 0x60
 
# MCP9600: register
reg_devid = 0x20
reg_temp = 0x10
 
# Get Temperature
try:
  devid = bus.read_byte_data(address_mcp9600, reg_devid)
 
  typeJ = 0x10
  typeJ = typeJ <<4
  filterJ = 0x00
  typeJ = typeJ | filterJ
 
  while True:
    block = bus.read_i2c_block_data(address_mcp9600, 0x100, 2)
 
    temp_sign = block[0] & 0x80
    temp_upper = block[0] * 16
    temp_lower = block[1] * 0.0625
 
    temp = temp_upper + temp_lower
 
    if temp_sign == 0x80:
      temp = (4096 - temp) * -1 
 
    print('%2.2f' % (temp))
 
    sleep(1)
 
except KeyboardInterrupt:
  pass

このコードを実行すると下のShellに毎秒温度が測定されるようになっています。

この温度をmatplotlibに突っ込んでグラフを作りたい。

matplotlibでグラフ作成

めちゃくちゃなコードになっております。

シンプルにグラフを作るコードを参考にして、先程の温度測定のソースコードとくっつけようと考えました。
x軸にdatetimeで現在時刻、Y軸に取得温度を入れたいと思い。考え付いたのがdefでtempsという関数を作るというものです。

import smbus
from time import sleep

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import datetime

def temps(): 
    # I2C device: /dev/i2c-1
    bus = smbus.SMBus(1)
 
    # MCP9600: slave address
    address_mcp9600 = 0x60
 
    # MCP9600: register
    reg_devid = 0x20
    reg_temp = 0x10
 
    # Get Temperature
    try:
      devid = bus.read_byte_data(address_mcp9600, reg_devid)
 
      typeJ = 0x10
      typeJ = typeJ <<4
      filterJ = 0x00
      typeJ = typeJ | filterJ
 
      while True:
        block = bus.read_i2c_block_data(address_mcp9600, 0x100, 2)
 
        temp_sign = block[0] & 0x80
        temp_upper = block[0] * 16
        temp_lower = block[1] * 0.0625
 
        temp = temp_upper + temp_lower
 
        if temp_sign == 0x80:
          temp = (4096 - temp) * -1 
    
        #グラフに表示したいのでコメント化
        #print('%2.2f' % (temp))

# x軸:時刻 Y軸:温度
x = datetime.datetime.now()
y = temps()
# グラフを描画する
plt.plot(x, y, color='blue')
# 次の描画まで1秒待つ
plt.pause(1)
# グラフをクリア
line.remove()

エラーなど

実行すると

IndentationError: unexpected unindent

x = datetime.datetime.now() にインデントのエラーが出ていました。
↑

教えていただきたいこと

エラーの解決方法。
このコードで毎秒反映されるようなグラフは実現出来るのか。

ソースコードを書きましたが、これよりも良い方法などがございましたら教えていただきたいです。

Comments

[mimikyu]

いくつか確認したいのですが、
IndentationError: unexpected unindent
上記エラー文が出ている箇所はどこでしょうか。
余計なインデントが含まれているというエラー文です。
また、変数yにtemps()から返ってきた値をいれるということですが、
temps()が定義されていないようです。

[cmcm_a]

コメントありがとうございます。

修正できる所は修正いたしました。
エラー文が出ているのは　
# x軸:時刻 Y軸:温度
x = datetime.datetime.now()

の()の後ろ部分がエラーでした

[mimikyu]

修正頂きありがとうございます。
１・例外処理の書き方に誤りがあります。
try-exceptのexceptが書かれておりません。
私のほうで同様のソースコードにexceptを追記しましたところ
IndentationError: unexpected unindent
上記のエラーは解消されました。
２・y = temps()
変数yに温度の値を入れたいとのことでしたので、
temps()にreturn文を追記する必要がございます。
ひとつひとつエラーを改修していくことで、ソースの理解は深まるかと思います。

[cmcm_a]

コメントありがとうございます。

少し前にエラー文が
Traceback (most recent call last):
File "/home/pi/****/****.py", line 16, in <module>
devid = bus.read_byte_data(address_mcp9600, reg_devid)
OSError: [Errno 121] Remote I/O error

に変わってしまいその対応に追われている状況ですので、解決したら修正させていただきたいと思います。

Answer 1

こんな感じでどうでしょうか

import smbus
from time import sleep

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import datetime

# I2C device: /dev/i2c-1
bus = smbus.SMBus(1)

# MCP9600: slave address
address_mcp9600 = 0x60

# MCP9600: register
reg_devid = 0x20
reg_temp = 0x10

# Get Temperature
try:
    devid = bus.read_byte_data(address_mcp9600, reg_devid)

    typeJ = 0x10
    typeJ = typeJ <<4
    filterJ = 0x00
    typeJ = typeJ | filterJ

    max_plot_num = 10
    x = []
    y = []
    ax = plt.subplot()
    while True:
        print(ax)
        block = bus.read_i2c_block_data(address_mcp9600, 0x100, 2)
        temp_sign = block[0] & 0x80
        temp_upper = block[0] * 16
        temp_lower = block[1] * 0.0625

        temp = temp_upper + temp_lower

        if temp_sign == 0x80:
            temp = (4096 - temp) * -1

        # データを追加
        x.append(datetime.datetime.now())
        y.append(temp)

        # グラフに表示したいのでコメント化
        #print('%2.2f' % (temp))

        # グラフを更新
        ax.clear()
        ax.plot(x[-max_plot_num:], y[-max_plot_num:], '-')
        plt.pause(1)

except KeyboardInterrupt:
    pass

Comments

[cmcm_a]

コメントありがとうございます。

コピペさせていただき、実行したのですが

Traceback (most recent call last):
File "/home/pi/****/****.py, line 20, in <module>
devid = bus.read_byte_data(address_mcp9600, reg_devid)
OSError: [Errno 121] Remote I/0 error

と表示されてしまいました、温度測定のコードを実行しても同じ結果になってしまい、もしや接触不良かなと思い、取り外したり試しましたが変化がありません・・。

Answer 2

計測するたびに時刻と温度をリストに格納し、
計測を停止したらそのリストからプロットするようにします。

たとえば、

xs = []
temps = []

try:
    # ...
    while True:
        x = datetime.datetime.now()
        # ...
        print('%2.2f' % (temp))

        xs.append(x)
        temps.append(temp)

        sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    plt.plot(xs, temps)