.. note::

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.. _4.1.15_py_pi5:

4.1.12 Cloche d'alarme
=========================

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

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

Composants nécessaires
------------------------------

Pour ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_list.png
    :width: 800
    :align: center

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

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

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

Vous pouvez également les acheter séparément via les 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
-------------------------

============ ======== ======== ===
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:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_schematic.png
    :width: 600
    :align: center

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

**Étape 1** : Construire le circuit.

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.15_alarm_bell_circuit.png

**Étape 2 :** Changer de répertoire.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**Étape 3 :** Exécuter.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 4.1.15_AlarmBell_zero.py

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

.. warning::

    Si vous recevez le message d'erreur ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, veuillez consulter :ref:`faq_soc`

**Code**

.. note::
    Vous pouvez **modifier/réinitialiser/copier/exécuter/arrêter** le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez vous rendre au chemin du code source comme ``raphael-kit/python-pi5``.

.. raw:: html

    <run></run>

.. 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()


**Explication du code**

#. Ce segment comprend l'importation des bibliothèques essentielles pour la mise en œuvre des délais et du multithreading. Il importe également les classes LED, Button et TonalBuzzer de la bibliothèque gpiozero, cruciales pour le contrôle des dispositifs GPIO sur un Raspberry Pi.

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3

       from gpiozero import LED, Button, TonalBuzzer
       import time
       import threading

#. Configure un buzzer sur la broche GPIO 22, deux LEDs sur les broches GPIO 17 et 27, et initialise un bouton sur la broche GPIO 18. Un drapeau global est également défini pour gérer l'état du buzzer et des LEDs.

   .. code-block:: python

       # 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

#. Cette fonction contrôle le clignotement des LEDs en fonction de l'état du drapeau. Si le drapeau est levé (1), elle alterne l'allumage et l'extinction de chaque LED. Si non levé (0), les deux LEDs sont éteintes.

   .. 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:
                   # 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()

#. La mélodie est définie comme une séquence de notes (fréquence) et de durées (secondes).

   .. code-block:: python

       # 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)
       ]

#. Joue une mélodie prédéfinie lorsque le drapeau est levé. La mélodie s'arrête si le drapeau est baissé pendant sa lecture.

   .. 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)  # 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

#. Vérifie continuellement l'état du bouton pour lever ou baisser le drapeau.

   .. 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

#. Threads for ``buzzerWork`` and ``ledWork`` are started, allowing them to run concurrently with the main function.

   .. code-block:: python

       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()

#. Stops the buzzer and turns off LEDs when the program is interrupted, ensuring a clean exit.

   .. code-block:: python

       except KeyboardInterrupt:
           # Stop the buzzer and turn off LEDs on program interruption
           BeepPin.stop()
           ALedPin.off()    
           BLedPin.off()