.. note::

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.. _4.1.15_py:

4.1.15 Alarme
================================

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

Dans ce projet, nous allons créer un dispositif d'alarme manuel. Vous pouvez remplacer 
l'interrupteur à bascule par un thermistor ou un capteur photosensible pour créer une 
alarme de température ou de lumière.

Composants Requis
------------------------------

Pour ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

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

Il est certainement pratique d'acheter un kit complet, voici le lien : 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nom	
        - ÉLÉMENTS DANS CE KIT
        - LIEN
    *   - Kit Raphael
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Vous pouvez également les acheter séparément à partir des liens ci-dessous.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUCTION DU COMPOSANT
        - LIEN D'ACHAT

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_led`
        - |link_led_buy|
    *   - :ref:`cpn_buzzer`
        - |link_passive_buzzer_buy|
    *   - :ref:`cpn_slide_switch`
        - |link_slide_switch_buy|
    *   - :ref:`cpn_transistor`
        - |link_transistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_capacitor`
        - |link_capacitor_buy|

Schéma de Câblage
-------------------------

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

.. image:: ../img/Schematic_three_one10.png
   :align: center

Procédures Expérimentales
-----------------------------

**Étape 1** : Construisez le circuit.

.. image:: ../img/image266.png

**Étape 2** : Changez de répertoire.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python/

**Étape 3** : Exécutez.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 4.1.15_AlarmBell.py

Après le démarrage du programme, l'interrupteur à bascule sera basculé vers la droite et le 
buzzer émettra des sons d'alarme. En même temps, les LED rouges et vertes clignoteront à une 
certaine fréquence.

**Code**

.. note::
    Vous pouvez **Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter** le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez aller dans le chemin du code source comme ``raphael-kit/python``.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    #!/usr/bin/env python3

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time
    import threading

    BeepPin=22
    ALedPin=17
    BLedPin=27
    switchPin=18

    Buzz=0
    flag =0
    note=150
    pitch=20

    def setup():
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(BeepPin, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(ALedPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
        GPIO.setup(BLedPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
        GPIO.setup(switchPin,GPIO.IN)
        global Buzz
        Buzz=GPIO.PWM(BeepPin,note)

    def ledWork():
        while flag:
            GPIO.output(ALedPin,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.5)
            GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
            GPIO.output(BLedPin,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.5)
            GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)

    def buzzerWork():
        global pitch
        global note
        while flag:
            if note >= 800 or note <=130:
                pitch = -pitch
            note = note + pitch 
            Buzz.ChangeFrequency(note)
            time.sleep(0.01)

    def on():
        global flag
        flag = 1
        Buzz.start(50)
        tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork) 
        tBuzz.start()
        tLed = threading.Thread(target=ledWork) 
        tLed.start()    

    def off():
        global flag
        flag = 0
        Buzz.stop()
        GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
        GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)      

    def main():
        lastState=0
        while True:
            currentState =GPIO.input(switchPin)
            if currentState == 1 and lastState == 0:
                on()
            elif currentState == 0 and lastState == 1:
                off()
            lastState=currentState

    def destroy():
        off()
        GPIO.cleanup()

    if __name__ == '__main__':
        setup()
        try:
            main()
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()
**Explication du Code**

.. code-block:: python

    import threading

Ici, nous importons le module ``Threading`` qui permet d'exécuter plusieurs tâches en même temps, 
alors que les programmes normaux ne peuvent exécuter le code que de haut en bas. Avec les modules 
``Threading``, la LED et le buzzer peuvent fonctionner séparément.

.. code-block:: python

    def ledWork():
        while flag:
            GPIO.output(ALedPin,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.5)
            GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
            GPIO.output(BLedPin,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.5)
            GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)

La fonction ``ledWork()`` aide à définir l'état de fonctionnement de ces 2 LED : elle maintient 
la LED verte allumée pendant 0,5 s puis l'éteint ; de même, elle maintient la LED rouge allumée 
pendant 0,5 s puis l'éteint.

.. code-block:: python

    def buzzerWork():
        global pitch
        global note
        while flag:
            if note >= 800 or note <=130:
                pitch = -pitch
            note = note + pitch 
            Buzz.ChangeFrequency(note)
            time.sleep(0.01)

La fonction ``buzzWork()`` est utilisée pour définir l'état de fonctionnement du buzzer. 
Ici, nous définissons la fréquence entre 130 et 800, pour accumuler ou diminuer à un 
intervalle de 20.

.. code-block:: python

    def on():
        global flag
        flag = 1
        Buzz.start(50)
        tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork) 
        tBuzz.start()
        tLed = threading.Thread(target=ledWork) 
        tLed.start()  

Dans la fonction ``on()`` :

1) Définir le marqueur « flag=1 », indiquant la fin du thread de contrôle.

2) Démarrer le Buzz et régler le cycle de service à 50 %.

3) Créer **2** threads distincts pour que la LED et le buzzer puissent fonctionner en même temps.

La fonction ``threading.Thread()`` est utilisée pour créer le thread et son prototype est le suivant :

   ``class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)``

Parmi les méthodes de construction, le paramètre principal est ``target``, nous devons assigner un objet appelable (ici les fonctions ``ledWork`` et ``BuzzWork``) à ``target``.

Ensuite, ``start()`` est appelé pour démarrer l'objet thread, par exemple, ``tBuzz.start()`` 
est utilisé pour démarrer le thread nouvellement installé ``tBuzz``.

.. code-block:: python

    def off():
        global flag
        flag = 0
        Buzz.stop()
        GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
        GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)

La fonction ``Off()`` définit « flag=0 » afin de quitter les threads 
**ledWork** et **BuzzWork** et ensuite éteindre le buzzer et les LED.

.. code-block:: python

    def main():
        lastState=0
        while True:
            currentState =GPIO.input(switchPin)
            if currentState == 1 et lastState == 0:
                on()
            elif currentState == 0 et lastState == 1:
                off()
            lastState=currentState

``Main()`` contient l'ensemble du processus du programme : d'abord lire la valeur de 
l'interrupteur à glissière ; si l'interrupteur à bascule est basculé vers la droite 
(la lecture est 1), la fonction ``on()`` est appelée, le buzzer est actionné pour émettre 
des sons et les LED rouges et vertes clignotent. Sinon, le buzzer et les LED ne fonctionnent pas.

Image du Phénomène
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.. image:: ../img/image267.jpeg
   :align: center