.. note::

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.. _2.2.2_py_pi5_mcp3008:

2.2.2 Thermistance (MCP3008)
============================

.. note::

   .. image:: ../img/mcp3008_and_adc0834.jpg
      :width: 25%
      :align: left
    

   Selon la version de votre kit, identifiez si vous avez un **ADC0834** ou un **MCP3008** et suivez la section correspondante.

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

Tout comme une photoresistance peut détecter la lumière,  
une thermistance est un composant électronique sensible à la température  
qui peut être utilisée pour réaliser des fonctions de contrôle thermique,  
par exemple pour fabriquer une alarme de surchauffe.

Composants requis
-----------------

Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants :  

.. image:: ../python_pi5/img/list2_2.2.2_thermistor.png

Schéma de câblage
-----------------

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

    *   - Nom sur la T-Board
        - physique
        - WiringPi
        - BCM

    *   - SPICE0
        - pin24
        - 10
        - 8
    *   - SPIMOSI
        - pin19
        - 12
        - 10
    *   - SPIMISO
        - pin21
        - 13
        - 9
    *   - SPISCLK
        - pin23
        - 14
        - 11

.. image:: ../python_pi5/img/schematic_2.2.2_thermistor_mcp3008.png

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

**Étape 1 :** Construire le circuit.

.. image:: ../python_pi5/img/july24_2.2.2_thermistor_mcp3008.png

**Étape 2 :** Configurer l’interface SPI et installer la bibliothèque ``spidev``  
(voir :ref:`spi_configuration` pour des instructions détaillées).  
Si vous avez déjà effectué ces étapes, vous pouvez les ignorer.

**Étape 3 :** Accéder au dossier du code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

**Étape 4 :** Exécuter le fichier.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo python3 2.2.2-2_Thermistor_zero.py

Une fois le code lancé, la thermistance détecte la température ambiante,  
qui sera affichée à l’écran une fois le calcul terminé.

.. warning::

    Si un message d’erreur apparaît : ``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 dans le chemin du code source, comme  
    ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5``. Après modification, vous pouvez exécuter le code directement pour voir le résultat.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-

    import spidev
    import time
    import math

    # Initialiser SPI pour MCP3008 (Bus 0, CE0)
    spi = spidev.SpiDev()
    spi.open(0, 0)  # Bus 0, Device 0 (CE0)
    spi.max_speed_hz = 1000000  # 1 MHz

    def read_adc(channel):
        """
        Lire une valeur analogique depuis un canal MCP3008 (0–7)
        """
        if channel < 0 or channel > 7:
            return -1
        # Format de communication MCP3008
        adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
        value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
        return value

    try:
        while True:
            # Lire la valeur analogique depuis CH0 du MCP3008
            analogVal = read_adc(0)

            # Convertir en tension (référence 3,3V)
            Vr = 3.3 * analogVal / 1023.0

            # Calculer la résistance de la thermistance
            Rt = 10000.0 * Vr / (3.3 - Vr)

            # Calculer la température en Kelvin (approximation de Steinhart–Hart)
            tempK = 1.0 / (((math.log(Rt / 10000.0)) / 3950.0) + (1.0 / (273.15 + 25.0)))

            # Convertir en Celsius et Fahrenheit
            Cel = tempK - 273.15
            Fah = Cel * 1.8 + 32

            # Afficher la température
            print('Celsius : %.2f °C  Fahrenheit : %.2f °F' % (Cel, Fah))

            # Pause avant la prochaine lecture
            time.sleep(0.2)

    except KeyboardInterrupt:
        spi.close()

**Explication du code**

#. Cette partie importe le module ``spidev`` pour communiquer avec le MCP3008 via SPI,  
   le module ``time`` pour les délais, et le module ``math`` pour les calculs logarithmiques nécessaires à la conversion de température.

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3
       # -*- coding: utf-8 -*-

       import spidev
       import time
       import math

#. Initialise l’interface SPI pour MCP3008 sur le bus 0 et le périphérique 0 (CE0),  
   avec une vitesse d’horloge maximale de 1 MHz.

   .. code-block:: python

       # Initialiser SPI pour MCP3008 (Bus 0, CE0)
       spi = spidev.SpiDev()
       spi.open(0, 0)  # Bus 0, Device 0 (CE0)
       spi.max_speed_hz = 1000000  # 1 MHz

#. Définit une fonction pour lire des valeurs analogiques depuis un canal MCP3008 (0–7).  
   La communication se fait selon le protocole SPI et renvoie un entier sur 10 bits (0–1023).

   .. code-block:: python

       def read_adc(channel):
           """
           Lire une valeur analogique depuis un canal MCP3008 (0–7)
           """
           if channel < 0 or channel > 7:
               return -1
           # Format de communication MCP3008
           adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
           value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
           return value

#. Met en place une boucle pour lire en continu la valeur analogique provenant de la thermistance sur CH0 du MCP3008.  
   Elle convertit la lecture brute en tension, puis en résistance, et enfin en température à l’aide de l’approximation de Steinhart–Hart.  
   Les valeurs sont affichées en Celsius et en Fahrenheit, avec une courte pause entre chaque mesure.

   .. code-block:: python

       try:
           while True:
               # Lire la valeur analogique depuis CH0 du MCP3008
               analogVal = read_adc(0)

               # Convertir en tension (référence 3,3V)
               Vr = 3.3 * analogVal / 1023.0

               # Calculer la résistance de la thermistance
               Rt = 10000.0 * Vr / (3.3 - Vr)

               # Calculer la température en Kelvin (approximation de Steinhart–Hart)
               tempK = 1.0 / (((math.log(Rt / 10000.0)) / 3950.0) + (1.0 / (273.15 + 25.0)))

               # Convertir en Celsius et Fahrenheit
               Cel = tempK - 273.15
               Fah = Cel * 1.8 + 32

               # Afficher la température
               print('Celsius : %.2f °C  Fahrenheit : %.2f °F' % (Cel, Fah))

               # Pause avant la prochaine lecture
               time.sleep(0.2)

#. Intercepte un ``KeyboardInterrupt`` (Ctrl+C) pour arrêter proprement le programme.  
   L’interface SPI est fermée afin de libérer la ressource.

   .. code-block:: python

       except KeyboardInterrupt:
           spi.close()