.. note::
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.. _py_pi5_bell:
3.1.10 Alarma
===================
Introducción
-----------------
En este proyecto, crearemos un dispositivo de alarma manual. Puedes
reemplazar el interruptor basculante con un termistor o un sensor
fotosensible para crear una alarma de temperatura o una alarma de luz.
Componentes Necesarios
------------------------------
En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.
.. image:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_list.png
:width: 800
:align: center
.. Es bastante conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
.. .. list-table::
.. :widths: 20 20 20
.. :header-rows: 1
.. * - Nombre
.. - COMPONENTES EN ESTE KIT
.. - ENLACE
.. * - Kit Raphael
.. - 337
.. - |link_Raphael_kit|
.. También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.
.. .. list-table::
.. :widths: 30 20
.. :header-rows: 1
.. * - INTRODUCCIÓN AL COMPONENTE
.. - ENLACE DE COMPRA
.. * - :ref:`placa_extensión_gpio`
.. - |link_gpio_board_buy|
.. * - :ref:`protoboard`
.. - |link_breadboard_buy|
.. * - :ref:`cables`
.. - |link_wires_buy|
.. * - :ref:`resistor`
.. - |link_resistor_buy|
.. * - :ref:`led`
.. - |link_led_buy|
.. * - :ref:`Buzzer`
.. - |link_passive_buzzer_buy|
.. * - :ref:`interruptor_deslizante`
.. - |link_slide_switch_buy|
.. * - :ref:`transistor`
.. - |link_transistor_buy|
.. * - :ref:`condensador`
.. - |link_capacitor_buy|
Diagrama de Circuito
-------------------------
============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO17 Pin 11 0 17
GPIO18 Pin 12 1 18
GPIO27 Pin 13 2 27
GPIO22 Pin 15 3 22
============ ======== ======== ===
.. image:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_schematic.png
:width: 600
:align: center
Procedimientos Experimentales
--------------------------------
**Paso 1**: Construir el circuito.
.. image:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_circuit.png
**Paso 2:** Cambiar de directorio.
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5
**Paso 3:** Ejecutar.
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 3.1.10_AlarmBell.py
Después de que el programa se inicie, el interruptor se moverá
hacia la derecha y el buzzer emitirá un sonido de alarma.
Al mismo tiempo, los LEDs rojo y verde parpadearán a una frecuencia determinada.
.. warning::
Si aparece el mensaje de error ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, consulta :ref:`faq_soc`
**Código**
.. note::
Puedes **Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener** el código a continuación. Pero antes de eso, necesitas ir a la ruta del código fuente como ``raphael-kit/python-pi5``.
.. raw:: html
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED, Button, TonalBuzzer
import time
import threading
# Initialize TonalBuzzer on GPIO pin 22
BeepPin = TonalBuzzer(22)
# Initialize LEDs on GPIO pins 17 and 27
ALedPin = LED(17)
BLedPin = LED(27)
# Initialize Button on GPIO pin 18
switchPin = Button(18)
# Global flag to control the buzzer and LED states
flag = 0
def ledWork():
"""
Control LED blinking pattern based on the flag state.
When flag is set, alternately blink ALedPin and BLedPin.
"""
while True:
if flag:
# Alternate blinking of LEDs
ALedPin.on()
time.sleep(0.5)
ALedPin.off()
BLedPin.on()
time.sleep(0.5)
BLedPin.off()
else:
# Turn off both LEDs if flag is not set
ALedPin.off()
BLedPin.off()
# Define the musical tune as a list of notes and their durations
tune = [
('C4', 0.1), ('E4', 0.1), ('G4', 0.1),
(None, 0.1),
('E4', 0.1), ('G4', 0.1), ('C5', 0.1),
(None, 0.1),
('C5', 0.1), ('G4', 0.1), ('E4', 0.1),
(None, 0.1),
('G4', 0.1), ('E4', 0.1), ('C4', 0.1),
(None, 0.1)
]
def buzzerWork():
"""
Play a tune using the buzzer based on the flag state.
The tune is played only when the flag is set.
"""
while True:
for note, duration in tune:
if flag == 0:
break
print(note) # Output the current note to the console
BeepPin.play(note) # Play the current note
time.sleep(duration) # Pause for the duration of the note
BeepPin.stop() # Stop the buzzer after playing the tune
def main():
"""
Monitor button press to update the flag state.
Sets the flag when the button is pressed.
"""
global flag
while True:
flag = 1 if switchPin.is_pressed else 0
try:
# Initialize and start threads for buzzer and LED control
tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork)
tBuzz.start()
tLed = threading.Thread(target=ledWork)
tLed.start()
main()
except KeyboardInterrupt:
# Stop the buzzer and turn off LEDs on program interruption
BeepPin.stop()
ALedPin.off()
BLedPin.off()
**Explicación del Código**
#. Este segmento incluye la importación de bibliotecas esenciales para implementar retardos y manejo de hilos (threading). También importa las clases LED, Button y TonalBuzzer de la biblioteca gpiozero, que son cruciales para controlar dispositivos GPIO en una Raspberry Pi.
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED, Button, TonalBuzzer
import time
import threading
#. Configura un buzzer en el pin GPIO 22, dos LEDs en los pines GPIO 17 y 27, e inicializa un botón en el pin GPIO 18. También se define una bandera global para gestionar el estado del buzzer y los LEDs.
.. code-block:: python
# Inicializar TonalBuzzer en el pin GPIO 22
BeepPin = TonalBuzzer(22)
# Inicializar LEDs en los pines GPIO 17 y 27
ALedPin = LED(17)
BLedPin = LED(27)
# Inicializar botón en el pin GPIO 18
switchPin = Button(18)
# Bandera global para controlar los estados del buzzer y LEDs
flag = 0
#. Esta función controla el parpadeo de los LEDs basado en el estado de la bandera. Si la bandera está activada (1), alterna el encendido y apagado de cada LED. Si está desactivada (0), ambos LEDs se apagan.
.. code-block:: python
def ledWork():
"""
Control LED blinking pattern based on the flag state.
When flag is set, alternately blink ALedPin and BLedPin.
"""
while True:
if flag:
# Parpadeo alterno de los LEDs
ALedPin.on()
time.sleep(0.5)
ALedPin.off()
BLedPin.on()
time.sleep(0.5)
BLedPin.off()
else:
# Apagar ambos LEDs si la bandera está desactivada
ALedPin.off()
BLedPin.off()
#. La melodía está definida como una secuencia de notas (frecuencia) y duraciones (segundos).
.. code-block:: python
# Definir la melodía como una lista de notas y sus duraciones
tune = [
('C4', 0.1), ('E4', 0.1), ('G4', 0.1),
(None, 0.1),
('E4', 0.1), ('G4', 0.1), ('C5', 0.1),
(None, 0.1),
('C5', 0.1), ('G4', 0.1), ('E4', 0.1),
(None, 0.1),
('G4', 0.1), ('E4', 0.1), ('C4', 0.1),
(None, 0.1)
]
#. Reproduce una melodía predefinida cuando la bandera está activada. La melodía se detiene si la bandera se desactiva durante la reproducción.
.. code-block:: python
def buzzerWork():
"""
Play a tune using the buzzer based on the flag state.
The tune is played only when the flag is set.
"""
while True:
for note, duration in tune:
if flag == 0:
break
print(note) # Mostrar la nota actual en la consola
BeepPin.play(note) # Reproducir la nota actual
time.sleep(duration) # Pausar según la duración de la nota
BeepPin.stop() # Detener el buzzer después de la melodía
#. Verifica continuamente el estado del botón para activar o desactivar la bandera.
.. code-block:: python
def main():
"""
Monitor button press to update the flag state.
Sets the flag when the button is pressed.
"""
global flag
while True:
flag = 1 if switchPin.is_pressed else 0
#. Los hilos para ``buzzerWork`` y ``ledWork`` se inician, permitiéndoles ejecutarse concurrentemente con la función principal.
.. code-block:: python
try:
# Inicializar e iniciar hilos para el control del buzzer y los LEDs
tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork)
tBuzz.start()
tLed = threading.Thread(target=ledWork)
tLed.start()
main()
#. Detiene el buzzer y apaga los LEDs cuando el programa es interrumpido, asegurando una salida limpia.
.. code-block:: python
except KeyboardInterrupt:
# Detener el buzzer y apagar los LEDs al interrumpir el programa
BeepPin.stop()
ALedPin.off()
BLedPin.off()