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1.2.1 Buzzer Actif
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Introduction
---------------

Dans cette leçon, nous allons apprendre à faire bipper un buzzer actif en utilisant 
un transistor PNP.

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

.. image:: img/list_1.2.1.png

Principe
---------

**Buzzer**

Le buzzer est un dispositif électronique avec une structure intégrée, alimenté par 
courant continu (DC), largement utilisé dans les ordinateurs, imprimantes, photocopieuses, 
alarmes, jouets électroniques, dispositifs électroniques automobiles, téléphones, minuteurs 
et autres appareils électroniques ou de signal sonore. Il existe deux types de buzzers : 
actifs et passifs (voir l'image ci-dessous). Si vous retournez le buzzer, celui avec une 
carte verte est un buzzer passif, tandis que celui recouvert d'un ruban noir est un buzzer 
actif.

La différence entre un buzzer actif et un buzzer passif :

.. image:: img/image101.png
    :width: 400
    :align: center

La différence principale est qu'un buzzer actif possède une source d'oscillation intégrée, 
ce qui lui permet d'émettre des sons dès qu'il est alimenté. En revanche, un buzzer passif 
n'a pas de source intégrée et nécessite des signaux carrés dont la fréquence est comprise 
entre 2K et 5K pour fonctionner. Le buzzer actif est généralement plus coûteux en raison de 
ses circuits d'oscillation internes.

Voici le symbole électrique d'un buzzer. Il possède deux broches avec des pôles positif et 
négatif. Le signe "+" sur la surface représente l'anode, tandis que l'autre broche est la 
cathode.

.. image:: img/image102.png
    :width: 150
    :align: center

Vous pouvez vérifier les broches du buzzer : la plus longue est l'anode et la plus courte 
est la cathode. Assurez-vous de ne pas les inverser lors du branchement, sinon le buzzer 
ne produira pas de son.

Schéma
---------

Dans cette expérience, un buzzer actif, un transistor PNP et une résistance de 1k ohm sont 
utilisés entre la base du transistor et le GPIO pour protéger ce dernier. Lorsque la sortie 
GPIO17 du Raspberry Pi est alimentée en niveau bas (0V) via un programme, le transistor 
conduira en raison de la saturation du courant, et le buzzer émettra un son. Lorsque la 
sortie GPIO du Raspberry Pi est en niveau haut, le transistor sera bloqué et le buzzer ne 
sonnera pas.

.. image:: img/image332.png

Procédure Expérimentale
--------------------------

**Étape 1** : Montez le circuit (Attention aux pôles du buzzer : celui marqué d'un "+" est 
le pôle positif et l'autre est le pôle négatif).

.. image:: img/image104.png
    :width: 800

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

**Étape 2** : Ouvrez le fichier de code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/1.2.1/

**Étape 3** : Compilez le code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 1.2.1_ActiveBuzzer.c -lwiringPi

**Étape 4** : Exécutez le fichier exécutable.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

Après l'exécution du code, le buzzer émettra un bip.

.. note::

    Si cela ne fonctionne pas après l'exécution ou si une erreur apparaît, comme : "wiringPi.h : Aucun fichier ou répertoire de ce type", veuillez vous référer à :ref:`faq_c_nowork`.

**Code**

.. code-block:: c

    #include <wiringPi.h>
    #include <stdio.h>

    #define BeepPin 0
    int main(void){
        if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed, print messageto screen
            printf("setup wiringPi failed !");
            return 1;
        }
        
        pinMode(BeepPin, OUTPUT);   // Définir GPIO0 en sortie
        while(1){
            //beep on
            printf("Buzzer on\n");
            digitalWrite(BeepPin, LOW);
            delay(100);
            printf("Buzzer off\n");
            //beep off
            digitalWrite(BeepPin, HIGH);
            delay(100);
        }
        return 0;
    }

**Explication du code**

.. code-block:: c

    digitalWrite(BeepPin, LOW);

Nous utilisons un buzzer actif dans cette expérience, il émet donc un son 
automatiquement lorsqu'il est alimenté en courant continu. Ce programme 
configure le port I/O à un niveau bas (0V) pour activer le 
transistor et faire sonner le buzzer. 

.. code-block:: c

    digitalWrite(BeepPin, HIGH);

Ici, le port I/O est configuré à un niveau haut (3.3V), empêchant 
le transistor d'être alimenté, ce qui empêche le buzzer de sonner. 

Pour les utilisateurs Python
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

**Étape 2** : Ouvrez le fichier de code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

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

**Étape 3** : Exécutez le fichier.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 1.2.1_ActiveBuzzer.py

Le code s'exécute et le buzzer émet un bip.

**Code**

.. note::

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

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time

    # Définir la broche #17 pour le buzzer
    BeepPin = 17

    def setup():
        # Configurer les GPIO en numérotation BCM
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        # Configurer le mode de LedPin en sortie,
        # et le niveau initial à High (3.3v)
        GPIO.setup(BeepPin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

    def main():
        while True:
            # Buzzer on (Beep)
            print ('Buzzer On')
            GPIO.output(BeepPin, GPIO.LOW)
            time.sleep(0.1)
            # Buzzer off
            print ('Buzzer Off')
            GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.1)

    def destroy():
        # Désactiver le buzzer
        GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)
        # Libérer les ressources
        GPIO.cleanup()    

    # Si ce script est exécuté directement :
    if __name__ == '__main__':
        setup()
        try:
            main()
        # Lorsque 'Ctrl+C' est pressé, la fonction destroy() est exécutée.
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Explication du code**

.. code-block:: python

    GPIO.output(BeepPin, GPIO.LOW)

Configurer la broche du buzzer à un niveau bas pour faire sonner le buzzer.

.. code-block:: python

    time.sleep(0.1)

Attendre 0,1 seconde. Modifiez la fréquence de commutation en
ajustant ce paramètre. 

.. note::
    Il ne s'agit pas de la fréquence sonore. Le buzzer actif ne peut pas modifier la fréquence sonore.

.. code-block:: python

    GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)

Désactiver le buzzer.

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

.. image:: img/image105.jpeg