Python and PyQt are powerful tools that can be used to create graphical user interfaces (GUIs) for analyzing experimental data. In this tutorial, we will walk through the architecture of building apps for experimental data analysis using Python and PyQt, from start to finish.
Step 1: Setting up your environment
Before we start building our app, we need to make sure we have the necessary tools installed on our system. You will need to have Python installed on your machine, as well as PyQt, which is a set of Python bindings for the Qt application framework. You can install PyQt using pip by running the following command:
pip install PyQt5
Step 2: Getting familiar with PyQt
PyQt provides a comprehensive set of tools for creating GUIs in Python. PyQt is based on the Qt framework, which provides a wide range of widgets and layouts for building complex GUIs. PyQt allows you to create custom widgets and connect them to backend code using signals and slots.
Step 3: Designing the layout of your app
Before we start coding, it’s important to plan out the layout of our app. This includes deciding on the widgets we will use, as well as the overall structure of the interface. You can use tools like Qt Designer to create a visual representation of your app’s layout, which you can then translate into Python code.
Step 4: Creating the main window
To start building our app, we need to create a main window using PyQt. This window will serve as the primary interface for our data analysis tool. Here’s an example of how you can create a basic main window using PyQt:
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication
class MainWindow(QMainWindow):
def __init__(self):
super().__init__()
self.setWindowTitle("Experimental Data Analysis Tool")
self.show()
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
window = MainWindow()
sys.exit(app.exec_())
In this example, we create a new subclass of QMainWindow called MainWindow. We set the window title to "Experimental Data Analysis Tool" and then display the window using the show() method. Finally, we create an instance of the QApplication class, which is required to run any PyQt application.
Step 5: Adding widgets to the main window
Now that we have our main window set up, we can start adding widgets to the interface. Widgets are the building blocks of a GUI, and PyQt provides a wide range of pre-built widgets that we can use. Here’s an example of how you can add a button to our main window:
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QPushButton
class MainWindow(QMainWindow):
def __init__(self):
super().__init()
self.setWindowTitle("Experimental Data Analysis Tool")
button = QPushButton("Load Data", self)
button.clicked.connect(self.load_data)
def load_data(self):
# Code to load data goes here
In this example, we create a new instance of the QPushButton class and add it to the main window. We also connect the button’s clicked signal to a custom slot called load_data, which will be called when the button is clicked.
Step 6: Building the data analysis functionality
Now that we have our main window set up with a button to load data, we can start building the functionality to analyze the data. This will involve writing code to read in data from a file, perform calculations or transformations on the data, and display the results in the interface.
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QPushButton, QLabel
class MainWindow(QMainWindow):
def __init__(self):
super().__init()
self.setWindowTitle("Experimental Data Analysis Tool")
self.label = QLabel("Data: ", self)
button = QPushButton("Load Data", self)
button.clicked.connect(self.load_data)
def load_data(self):
filename = QFileDialog.getOpenFileName(self, 'Open file', '', "Data files (*.txt)")[0]
data = self.read_data(filename)
result = self.analyze_data(data)
self.display_results(result)
def read_data(self, filename):
# Code to read data from file goes here
pass
def analyze_data(self, data):
# Code to analyze data goes here
pass
def display_results(self, result):
self.label.setText("Data: " + str(result))
In this example, we have added a label to the main window to display the results of our analysis. When the Load Data button is clicked, we use the QFileDialog class to open a file dialog and select a data file to load. We then read in the data from the file, analyze it, and display the results in the label.
Step 7: Running the app
Once you have finished building your app, you can run it by executing the Python script. Your app should open a window with the specified layout and functionality, allowing you to load data, analyze it, and display the results in the interface.
Congratulations! You have successfully built an app for experimental data analysis using Python and PyQt. This tutorial has covered the basics of creating a GUI app with PyQt, designing the layout, adding widgets, and implementing data analysis functionality. From here, you can expand on this foundation and create more complex apps for analyzing experimental data. Happy coding!
Здравствуйте! спасибо за очень полезные уроки!
у меня один вопрос: как в этой программе в место простого txt файла можно загрузить las файл, с каротажными данными?
Автор крутой материал
Большое спасибо за видео! Все четко и понятно объясняется, еще и с примерами, что особенно важно.
А можно ли как-то сделать так, чтоб на графики можно было кликать как на Push button и вызывать определенную функцию или всплывающее окно?
Эх, жаль нет объяснения построчного в обобщающем файле…
Спасибо)
Здравствуйте, Сергей! Ценное видео! С возвращением!
Классное видео. В видео в 21.37 происходит конвертация с расширением py. У меня не конвертируется, все вроде делаю как в видео. Может стыкались с подобным.
Благодарю за помощь в освоении Python!
Очень пригождается для учебы!!!
И возможно ли как в Excel в левом столбце вручную внести данные аргумента (X), а справа вывести из формулы значения функции (Y), а потом на графике отобразить Y? Или же в таблицу добавляется только текстовый файл с уже готовыми данными?
Спасибо за ответ!
Урок просто бомба. Как раз искал информацию по matplotlib и PyQt5. Путного ничего не мог найти. Всё как-то отрывочно и невнятно, а тут всё прямо по полочкам. Идеально. Большое спасибо. Полезнейший канал.
Спасибо большое, ваши видео во многом помогают мне с дипломом!
А какая у вас версия python? Просто я смотрел, что pyqt можно только на 2.7 установить
можно это в один клас зделать?
class MyMplCanvas(FigureCanvasQTAgg):
def __init__(self, fig, parent=None):
self.fig = fig
FigureCanvasQTAgg.__init__(self, self.fig)
FigureCanvasQTAgg.setSizePolicy(self, QSizePolicy.Expanding, QSizePolicy.Expanding)
FigureCanvasQTAgg.updateGeometry(self)
def plot_single_empty_graph():
fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=1, figsize=(10, 7), dpi=85, facecolor='white', frameon=True,
edgecolor='black', linewidth=1)
fig.subplots_adjust(wspace=0.4, hspace=0.6, left=0.15, right=0.85, top=0.9, bottom=0.1)
axes.grid(True, c='lightgrey', alpha=0.5)
axes.set_title('Überschrifft', fontsize=10)
axes.set_xlabel('X', fontsize=8)
axes.set_ylabel('Y', fontsize=8)
return fig, axes
def prepare_canvas_and_toolbar(parent=None):
parent.fig, parent.axes = plot_single_empty_graph() # plt.show()
parent.for_mpl = QVBoxLayout(parent.AnalyseWidget) # Verlinkung
parent.canvas = MyMplCanvas(parent.fig)
parent.for_mpl.addWidget(parent.canvas)
parent.toolbar = NavigationToolbar2QT(parent.canvas, parent)
parent.for_mpl.addWidget(parent.toolbar)
parent.show()
все очень здорово! А как можно красиво отображать множество диаграмм в одном окне, приэтом каждую из диаграмм включать или выклучать? Это чясто нужно если идет записть данных, например отопление: темп1, темп2, темп3 …
time temp1 temp2
28.01.2020 09:35 11,10 13,60
28.01.2020 09:35 11,20 13,60
28.01.2020 09:35 11,30 13,60
28.01.2020 09:35 11,40 13,60
28.01.2020 09:36 11,50 13,60
28.01.2020 09:36 11,60 13,60
28.01.2020 09:36 11,70 13,60
28.01.2020 09:36 11,80 13,60
28.01.2020 09:36 11,90 13,60
Пожалуйста чувак, не пропадай
плохо видно
куда пропадал ? я уже на С# успел перейти за это время и запилить несколько норм прог. Сейчас пилю программу для работы, учёт КИП.
Тайминг:
0:58 Общий обзор видео.
1:37 Этапы разработки ПО на Python да и не только на Python.
5:06 Принципы SOLID.
11:42 Постановка задачи разработки ПО и проработка основной идеи.
14:11 Написание front-end с использованием QtDesigner.
20:46 Конвертация файла ui в py для дальнейшего включения в программу.
21:56 Инициализация основного окна приложения.
26:24 Корректировка front-end с использованием PyCharm.
36:27 Помещаем холст с рисунком (полем для отображения графика) matplotlib в QWidget.
46:55 Настраиваем импорт данных из файла txt в таблицу QTableWidget для последующего их использования.
54:48 Настройка отображения данных в QTableWidget.
57:50 Отображение данных из таблицы QTableWidget на графике matplotlib (точнее на осях).
1:02:15 Создание backend подбора коэффициента "m" в уравнение электропроводности.
1:05:45 Наносим на график matplotib функцию иллюстрирующую одну из связей для вывода уравнения электропроводности.
1:07:15 Проверка работы программы с реальными данными.
Ссылка на оформленный исходный код прилагается:
http://pyscientist.ucoz.net/load/arkhiv_proekta_pycharm_coreelectroanalysis_v1_0/1-1-0-10#
Ссылки на предыдущие видео по теме:
Ссылки на предыдущие видео по теме:
Видео 1: Python настройка рабочего пространства, использование PyCharm
https://youtu.be/lN5B0vkRhww
Видео 2: Python функции
https://youtu.be/ubBH-LBHglY
Видео 3: Python классы
https://youtu.be/vJp9Uo3MJMY
Видео 4: Графический интерфейс Qt для Python, или PyQt
https://youtu.be/btc0bi8m134
Видео 5: Python компиляция программ, cx_Freeze и другие компиляторы
https://youtu.be/Ekc7jcq13ic
Видео 6.1: Библиотека Matplotlib создание графиков для анализа данных
https://youtu.be/8V3y6NCdo0k
Видео 6.2: Библиотека matplotlib и Qt встраивание графиков в графический интерфейс Qt
https://youtu.be/SLwvwnqet6Y
Видео 7: Matplotlib модуль Animation класс FuncAnimation (автообновление графиков)
https://youtu.be/YQm1VDPVvww
Видео 8: Библиотека Matplotlib, отображение графиков функции с использованием библиотеки numexpr (ввод функции из текстовой строки) https://youtu.be/SLwvwnqet6Y
Видео 9.1: Классы QListWidget и QListView сопоставительный анализ, простой пример применения QListWidget
https://youtu.be/mrBd2gFhVhk
Видео 9.2: Класс QListView пример применения с использованием QtCore.QabstractListModel
https://youtu.be/yAu155q9Vsg
Видео 10: Python и Excel взаимодействие с excel (библиотеки xlrd, xlwt, openpyxl, win32com)
https://youtu.be/pI54u-_SrX0
Видео 11: обзор виджета QTableWidget и практическое использование
https://youtu.be/hPWMxINW004
Видео №12.1 обзор виджета QStackedWidget использование QComboBox и QPushButton в качестве переключателей
https://youtu.be/eN9igb0U-8g
Видео №12.2 Продолжение обзора виджета QStackedWidget использование QToolButton в качестве переключателей, настройка статического и динамического внешнего вида QToolButton c использованием qss.
https://youtu.be/FDOIel9V98E
Видео 12.3 Python готовое приложение с графическим интерфейсом (GUI) Qt и графической библиотекой Matplotlib (Обзор проекта текущее состояние на июль 2018г). https://youtu.be/QcGEY9ZDKhE
Видео 13.1 Python и создание базы данных данных на движке СУБД sqlite3 с использованием стандартной библиотеки.
https://youtu.be/Tlc_Mi6bwOQ
Видео 13.2 Python и sqlite3 внесение изменений в базу данных (СУБД SQLite), практический пример управления данными в базе
https://youtu.be/H-mSFkCY5ds
Видео 13.3 Python и sqlite3 хранение изображений в базе данных с СУБД SQLite, практический пример.
https://youtu.be/UbHu_m182Tk
Видео 13.4 Python и sqlite3 интеграция функционала базы данных в проект PyScientistNotes. (скоро появится)
Видео 14 Python и Qt обзор переход с PyQt4 на PyQt5 и далее на PySide2
https://youtu.be/VrbmGuMHr-I
Видео 15 Python и Qt стандартные диалоговые окна tutorial
https://youtu.be/mAMEqZ0Zr4A
Видео 16 Python и PyQt "QDialog" – создание и настройка диалогового окна
https://youtu.be/mt-gqU-q4B8
Видео 1S Matplotlib настройка axes для простого графика
https://youtu.be/0d-Qmv46DnQ
Видео 2S Python и интерполяция в numpy и scipy
https://youtu.be/_8Y4fh0bZ6A
Видео 3S Python и буфер обмена windows (текстовые данные)
https://youtu.be/MbzjRZDTmUs
Видео 17 Python и PyQt класс Qthread пример многопоточности
https://youtu.be/vcPTJX-nM94
Видео 1.1.Р Python и ООП создание петрофизической модели часть 1
https://youtu.be/QroC1sAQx_o
Видео 2Р Python PyQt5, Matplotlib и ООП архитектура приложения и создание приложения с GUI от начала и до конца