.. note::

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3.1.2 Bienvenue
===============

Introduction
------------

Dans ce projet, nous utiliserons un capteur PIR pour détecter le mouvement des piétons, 
ainsi qu'un servo, une LED et un buzzer pour simuler le fonctionnement de la porte 
automatique d'un magasin. Lorsque le piéton entre dans la zone de détection du capteur 
PIR, le voyant s'allume, la porte s'ouvre, et le buzzer joue une mélodie d'ouverture.

Composants
------------

.. image:: img/list_Welcome.png
    :align: center

Schéma
--------

============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO18       Pin 12   1        18
GPIO17       Pin 11   0        17
GPIO27       Pin 13   2        27
GPIO22       Pin 15   3        22
============ ======== ======== ===

.. image:: img/Schematic_three_one2.png
   :align: center

Procédures expérimentales
-------------------------------

**Étape 1 :** Construisez le circuit.

.. image:: img/image239.png
    :width: 800
    :align: center

**Pour les utilisateurs du langage C**
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

**Étape 2 :** Changez de répertoire.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.2/

**Étape 3 :** Compilation.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    gcc 3.1.2_Welcome.c -lwiringPi

**Étape 4 :** Exécution.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo ./a.out

Une fois le code exécuté, si le capteur PIR détecte quelqu'un passant à proximité, 
la porte s'ouvrira automatiquement (simulée par le servo), le voyant s'allumera et 
la mélodie de la sonnette retentira. Après la mélodie, le système refermera 
automatiquement la porte et éteindra le voyant, en attente du prochain passage.

Le module PIR est équipé de deux potentiomètres : l'un pour régler la sensibilité 
et l'autre pour ajuster la distance de détection. Pour optimiser le fonctionnement 
du module PIR, vous devez les tourner complètement dans le sens antihoraire.

.. note::

    Si cela ne fonctionne pas après l'exécution, ou s'il y a un message d'erreur : \"wiringPi.h: No such file or directory\", veuillez consulter :ref:`C code is not working?`.
**Explication du code**

.. code-block:: c

    void setAngle(int pin, int angle){    // Créer une fonction pour contrôler l'angle du servo.
        if(angle < 0)
            angle = 0;
        if(angle > 180)
            angle = 180;
        softPwmWrite(pin,Map(angle, 0, 180, 5, 25));   
    } 

Création de la fonction setAngle pour définir l'angle du servo entre 0 et 180 degrés.

.. code-block:: c

    void doorbell(){
    for(int i=0;i<sizeof(song)/4;i++){
            softToneWrite(BuzPin, song[i]); 
            delay(beat[i] * 250);
        }

Création de la fonction doorbell pour faire jouer une mélodie par le buzzer.

.. code-block:: c

    void closedoor(){
    digitalWrite(ledPin, LOW);   // Éteindre la LED
    for(int i=180;i>-1;i--){  // Faire pivoter le servo de l'angle maximum à l'angle minimum
        setAngle(servoPin,i);
        delay(1);
        }
    }

Création de la fonction closedoor pour simuler la fermeture de la porte, éteindre la LED et faire pivoter le servo de 180 degrés à 0 degré.

.. code-block:: c

    void opendoor(){
        digitalWrite(ledPin, HIGH);   // Allumer la LED
        for(int i=0;i<181;i++){  // Faire pivoter le servo de l'angle minimum à l'angle maximum
            setAngle(servoPin,i);
            delay(1);
        }
        doorbell();
        closedoor();
    }

La fonction opendoor() comporte plusieurs étapes : allumer la lumière indicatrice, 
faire pivoter le servo (simulant l'ouverture de la porte), jouer la mélodie de la 
sonnette et appeler la fonction closedoor() après la musique.

.. code-block:: c

        int main(void)
    {
        if(wiringPiSetup() == -1){ // Si l'initialisation de wiringPi échoue, afficher un message à l'écran
            printf("setup wiringPi failed !");
            return 1;
        }
        if(softToneCreate(BuzPin) == -1){
            printf("setup softTone failed !");
            return 1;
    ......

Dans la fonction main(), initialisez la bibliothèque wiringPi et configurez softTone, 
puis définissez ledPin en mode sortie et pirPin en mode entrée. Si le capteur PIR détecte 
une personne passant à proximité, la fonction opendoor sera appelée pour simuler 
l'ouverture de la porte.



**Pour les utilisateurs du langage Python**
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

**Étape 2 :** Changer de répertoire.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/

**Étape 3 :** Exécuter.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 3.1.2_Welcome.py

Une fois le code exécuté, si le capteur PIR détecte le passage d'une personne, 
la porte s'ouvrira automatiquement (simulée par le servo), la lumière indicatrice 
s'allumera et la mélodie de la sonnette retentira. Après la mélodie, le système 
refermera automatiquement la porte et éteindra la lumière indicatrice, en attente 
du prochain passage.

Le module PIR est équipé de deux potentiomètres : l'un pour régler la sensibilité 
et l'autre pour ajuster la distance de détection. Pour optimiser le fonctionnement 
du module PIR, tournez-les complètement dans le sens antihoraire.

**code**

.. note::

    Vous pouvez **Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter** le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez vous rendre dans le chemin du code source tel que ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python``.
    
.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time

    SERVO_MIN_PULSE = 500
    SERVO_MAX_PULSE = 2500

    ledPin = 18    # définir le ledPin
    pirPin = 17    # définir le sensorPin
    servoPin = 22  # définir le servoPin
    buzPin = 27    # définir le buzzerPin


    CL = [0, 131, 147, 165, 175, 196, 211, 248]        # Fréquences des notes C basses

    CM = [0, 262, 294, 330, 350, 393, 441, 495]        # Fréquences des notes C moyennes

    CH = [0, 525, 589, 661, 700, 786, 882, 990]        # Fréquences des notes C hautes

    song = [    CH[5],CH[2],CM[6],CH[2],CH[3],CH[6],CH[3],CH[5],CH[3],CM[6],CH[2]    ]

    beat = [    1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,]

    def setup():
        global p
        global Buzz                        # Déclaration d'une variable globale pour remplacer GPIO.PWM 
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)             # Numérotation des GPIOs par leur emplacement physique
        GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)       # Configuration de ledPin en mode sortie
        GPIO.setup(pirPin, GPIO.IN)        # Configuration de pirPin en mode entrée
        GPIO.setup(servoPin, GPIO.OUT)     # Configuration de servoPin en mode sortie
        GPIO.output(servoPin, GPIO.LOW)    # Mise du servoPin à l'état bas
        GPIO.setup(buzPin, GPIO.OUT)       # Configuration de buzPin en mode sortie

        Buzz = GPIO.PWM(buzPin, 440)       # 440 est la fréquence initiale.
        Buzz.start(50)                     # Démarrage du buzzer avec un rapport cyclique de 50 %

        p = GPIO.PWM(servoPin, 50)         # Réglage de la fréquence à 50 Hz
        p.start(0)                         # Rapport cyclique à 0

    def map(value, inMin, inMax, outMin, outMax):
        return (outMax - outMin) * (value - inMin) / (inMax - inMin) + outMin

        
    def setAngle(angle):                   # Faire tourner le servo à un angle spécifique (0-180 degrés)
        angle = max(0, min(180, angle))
        pulse_width = map(angle, 0, 180, SERVO_MIN_PULSE, SERVO_MAX_PULSE)
        pwm = map(pulse_width, 0, 20000, 0, 100)
        p.ChangeDutyCycle(pwm)              # Conversion de l'angle en rapport cyclique et sortie vers le servo
        
    def doorbell():
        for i in range(1, len(song)):       # Jouer la chanson 1
            Buzz.ChangeFrequency(song[i])   # Changer la fréquence selon les notes de la chanson
            time.sleep(beat[i] * 0.25)      # Délai correspondant au battement * 0,25 s
        time.sleep(1)                       # Attendre une seconde avant la chanson suivante.

    def closedoor():
        GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
        for i in range(180, -1, -1):        # Faire pivoter le servo de 180 à 0 degrés
            setAngle(i)
            time.sleep(0.001)
        time.sleep(1)
    
    def opendoor():
        GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
        for i in range(0, 181, 1):          # Faire pivoter le servo de 0 à 180 degrés
            setAngle(i)                     # Commande au servo
            time.sleep(0.001)
        time.sleep(1)
        doorbell()
        closedoor()

    def loop():
        while True:
            if GPIO.input(pirPin)==GPIO.HIGH:
                opendoor()

    def destroy():
        GPIO.cleanup()                      # Libération des ressources
        p.stop()
        Buzz.stop()

    if __name__ == '__main__':              # Le programme commence ici
        setup()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:           # Lorsque 'Ctrl+C' est pressé, la fonction destroy() sera exécutée.
            destroy()

**Explication du code**

.. code-block:: python

    def setup():
        global p
        global Buzz                        # Déclaration d'une variable globale pour remplacer GPIO.PWM
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)             # Numérotation des GPIOs par leur emplacement physique
        GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)       # Configuration de ledPin en mode sortie
        GPIO.setup(pirPin, GPIO.IN)        # Configuration de pirPin en mode entrée
        GPIO.setup(buzPin, GPIO.OUT)       # Configuration de buzPin en mode sortie
        Buzz = GPIO.PWM(buzPin, 440)       # 440 est la fréquence initiale.
        Buzz.start(50)                     # Démarrage du buzzer avec un rapport cyclique de 50 %
        GPIO.setup(servoPin, GPIO.OUT)     # Configuration de servoPin en mode sortie
        GPIO.output(servoPin, GPIO.LOW)    # Mise du servoPin à l'état bas
        p = GPIO.PWM(servoPin, 50)         # Réglage de la fréquence à 50 Hz
        p.start(0)                         # Rapport cyclique à 0

Ces instructions sont utilisées pour initialiser les broches de chaque composant.

.. code-block:: python

    def setAngle(angle):                   # Faire tourner le servo à un angle spécifique (0-180 degrés)
        angle = max(0, min(180, angle))
        pulse_width = map(angle, 0, 180, SERVO_MIN_PULSE, SERVO_MAX_PULSE)
        pwm = map(pulse_width, 0, 20000, 0, 100)
        p.ChangeDutyCycle(pwm)              # Conversion de l'angle en rapport cyclique et sortie vers le servo

Création d'une fonction servowrite pour écrire l'angle dans le servo entre 0 et 180 degrés.

.. code-block:: python

    def doorbell():
        for i in range(1,len(song)):        # Jouer la chanson 1
            Buzz.ChangeFrequency(song[i])   # Changer la fréquence selon les notes de la chanson
            time.sleep(beat[i] * 0.25)      # Délai d'une note pour beat * 0,25 s

Création d'une fonction doorbell pour permettre au buzzer de jouer de la musique.

.. code-block:: python

    def closedoor():
        GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
        Buzz.ChangeFrequency(1)
        for i in range(180, -1, -1):        # Faire pivoter le servo de 180 à 0 degrés
            setAngle(i)
            time.sleep(0.001)

Fermer la porte et éteindre le voyant lumineux.

.. code-block:: python

    def opendoor():
        GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
        for i in range(0, 181, 1):          # Faire pivoter le servo de 0 à 180 degrés
            setAngle(i)                     # Commande au servo
            time.sleep(0.001)
        doorbell()
        closedoor()

La fonction opendoor() comporte plusieurs étapes : allumer le voyant, faire pivoter 
le servo (pour simuler l'ouverture de la porte), jouer la musique de la sonnette et 
appeler la fonction closedoor() après la musique.

.. code-block:: python

    def loop():
    while True:
        if GPIO.input(pirPin)==GPIO.HIGH:
            opendoor()

Lorsque le capteur PIR détecte une personne passant à proximité, il appelle la fonction 
opendoor().

Image du phénomène
--------------------

.. image:: img/image240.jpeg
   :align: center