015 Pythonを使って動作検証用の測定データを作成する

PyVISAパッケージを使って測定機器をコントロールするシステムを作っていると，動作の検証用に測定データが必要になることがあります（実機を使わずに動作検証するためです）．
実際の測定データを用意してもよいのですが，Pythonでは，numpyパッケージとmatplotlibパッケージを使って，簡単に測定データを作成し，グラフ描画することができます．

今回は，下記に示すように，
    $\sin\left(\pi t + \theta_{0}\right) + 2$
と，振幅1[V]，位相30[deg]，直流バイアス 2[V]，時間は 5[s](2.5周期)の正弦波データを，10[ms]毎に合計501個生成することにします．
ついでに，生成した正弦波波形を画面に描画して，正しく生成できているか確認もします．

さて，この測定データを生成するPythonスクリプトは何行になると思いますか？
実は，下記に示すように，僅か10行足らずです．
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    
    ts = np.linspace(0, 5, 501)
    xs = np.pi*ts + 30/180*np.pi
    ys = np.sin(xs) + 2
    
    plt.plot(ts, ys)
    plt.show()

ts(numpy配列)に各時刻，ys(numpy配列)に正弦波データが収納されます．

1行目と2行目は，それぞれ，numpyパッケージとmatplotlibパッケージ(のpyplotモジュール)を読み込んでいるのですが，注意してみると，それぞれ，as np, as pltと記述されているのに気がつくと思います．
この，パッケージをimportで読み込む際に，as を使うのは，読み込んだパッケージ(もしくはモジュール)に別名(エイリアス)を付ける機能です．
本来のパッケージ名(長い)の代わりに，別名(短い)を使えるようにするのが目的です．

numpyパッケージと，matplotlibパッケージのpyplotモジュールは，Pythonのパッケージ群の中でも主役級に有名で，それぞれ，np, pltという別名を付けるのは，Pythonユーザの中ではお約束とも言えます．
本ブログでも，有名なパッケージ(およびモジュール)は，お約束に従って，別名を使うことにします．

ところで，パッケージとモジュールの違いについてですが，モジュールが集まったものがパッケージになります．従って，matplotlib.pyplotというのは，matplotlibパッケージの中のpyplotモジュールとなります（厳密に呼び名を使い分けなければならないものでもないですが）．

長くなってきたので，上記のPythonスクリプトの説明は，次の投稿にすることにします．
最後に，生成した正弦波データのグラフを紹介して終わりとします．