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3.1.3 Allarme di Retromarcia
==============================

Introduzione
---------------

In questo progetto, utilizzeremo un display LCD, un cicalino e sensori a 
ultrasuoni per creare un sistema di assistenza alla retromarcia. Possiamo 
montarlo su un veicolo radiocomandato per simulare il processo di parcheggio 
in retromarcia.

Componenti
------------

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

Schema di Collegamento
-----------------------

Il sensore a ultrasuoni rileva la distanza tra sé e l’ostacolo, mostrando i 
dati sul display LCD in forma codificata. Inoltre, emette un segnale acustico 
con frequenza variabile in base alla distanza rilevata.

============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO23       Pin 16   4        23
GPIO24       Pin 18   5        24
GPIO17       Pin 11   0        17
SDA1         Pin 3             
SCL1         Pin 5             
============ ======== ======== ===

.. image:: img/Schematic_three_one3.png
    :width: 800
    :align: center

Procedure Sperimentali
-------------------------

**Passo 1:** Costruisci il circuito.

.. image:: img/image242.png
    :width: 800
    :align: center

**Passo 2:** Cambia directory.

.. raw:: html

    <run></run>
 
.. code-block:: 
 
    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.3/
 
**Passo 3:** Compila.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    gcc 3.1.3_ReversingAlarm.c -lwiringPi

**Passo 4:** Esegui.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo ./a.out

Quando il codice è in esecuzione, il modulo a ultrasuoni rileva la distanza 
dall’ostacolo e visualizza le informazioni sulla distanza su LCD1602; inoltre, 
il cicalino emette un tono di avvertimento la cui frequenza varia in base alla 
distanza.

.. note::

    * Se appare il messaggio di errore ``wiringPi.h: No such file or directory``, fai riferimento a :ref:`install_wiringpi_pi5`.
    * Se ottieni l’errore ``Unable to open I2C device: No such file or directory``, consulta :ref:`i2c_config` per abilitare I2C e controlla il corretto cablaggio.
    * Se codice e cablaggio sono corretti ma l’LCD non visualizza nulla, prova a regolare il potenziometro sul retro per aumentare il contrasto.

**Codice**

.. note::
    I codici seguenti sono incompleti. Per visualizzare il codice completo,
    ti suggeriamo di utilizzare il comando ``nano 3.1.1_ReversingAlarm.c``.

.. code-block:: c

    #include <wiringPi.h>
    #include <stdio.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <wiringPi.h>
    #include <wiringPiI2C.h>
    #include <string.h>

    #define Trig    4
    #define Echo    5
    #define Buzzer  0

    int LCDAddr = 0x27;
    int BLEN = 1;
    int fd;

    // Funzione per il controllo dell’LCD
    void write_word(int data){...}

    void send_command(int comm){...}

    void send_data(int data){...}

    void lcdInit(){...}

    void clear(){...}

    void write(int x, int y, char data[]){...}

    // Funzione per il controllo dell'Ultrasuoni
    void ultraInit(void){...}

    float disMeasure(void){...}

    // Funzione principale
    int main(void)
    {
        float dis;
        char result[10];
        if(wiringPiSetup() == -1){ 
            printf("setup wiringPi failed !");
            return 1;
        }

        pinMode(Buzzer,OUTPUT);
        fd = wiringPiI2CSetup(LCDAddr);
        lcdInit();
        ultraInit();

        clear();
        write(0, 0, "Ultrasonic Starting"); 
        write(1, 1, "By Sunfounder");   

        while(1){
            dis = disMeasure();
            printf("%.2f cm \n",dis);
            delay(100);
            digitalWrite(Buzzer,LOW);
            if (dis > 400){
                clear();
                write(0, 0, "Error");
                write(3, 1, "Out of range");    
                delay(500);
            }
            else
            {
                clear();
                write(0, 0, "Distance is");
                sprintf(result,"%.2f cm",dis);
                write(5, 1, result);

                if(dis>=50)
                {delay(500);}
                else if(dis<50 & dis>20) {
                    for(int i=0;i<2;i++){
                    digitalWrite(Buzzer,HIGH);
                    delay(50);
                    digitalWrite(Buzzer,LOW);
                    delay(200);
                    }
                }
                else if(dis<=20){
                    for(int i=0;i<5;i++){
                    digitalWrite(Buzzer,HIGH);
                    delay(50);
                    digitalWrite(Buzzer,LOW);
                    delay(50);
                    }
                }
            }   
        }

        return 0;
    }


**Spiegazione del Codice**

.. code-block:: c

    pinMode(Buzzer,OUTPUT);
    fd = wiringPiI2CSetup(LCDAddr);
    lcdInit();
    ultraInit();

In questo programma, applichiamo i componenti precedentemente utilizzati in 
modo sintetico. Qui utilizziamo cicalini, LCD e sensori a ultrasuoni. 
Li inizializziamo nello stesso modo in cui abbiamo fatto in precedenza.

.. code-block:: c

    dis = disMeasure();
    printf("%.2f cm \n",dis);
    digitalWrite(Buzzer,LOW);
    if (dis > 400){
         write(0, 0, "Error");
         write(3, 1, "Out of range");    
    }
    else
    {
        write(0, 0, "Distance is");
        sprintf(result,"%.2f cm",dis);
        write(5, 1, result);
    }

Qui otteniamo il valore dal sensore a ultrasuoni e calcoliamo la distanza.

Se il valore della distanza supera il limite massimo di rilevamento, un 
messaggio di errore viene visualizzato sull'LCD. Se invece il valore della 
distanza rientra nel limite, i risultati corrispondenti vengono mostrati.

.. code-block:: c

    sprintf(result,"%.2f cm",dis);

Poiché l’LCD supporta solo l'output di tipo carattere e la variabile dis 
contiene un valore di tipo float, dobbiamo usare sprintf(). Questa funzione 
converte il valore di tipo float in un carattere e lo memorizza nella stringa 
result[]. %.2f indica di mantenere due cifre decimali.

.. code-block:: c

    if(dis>=50)
    {delay(500);}
    else if(dis<50 & dis>20) {
        for(int i=0;i<2;i++){
        digitalWrite(Buzzer,HIGH);
        delay(50);
        digitalWrite(Buzzer,LOW);
        delay(200);
        }
    }
    else if(dis<=20){
        for(int i=0;i<5;i++){
        digitalWrite(Buzzer,HIGH);
        delay(50);
        digitalWrite(Buzzer,LOW);
        delay(50);
        }
    }

Questa condizione di controllo regola il suono del cicalino. A seconda della 
distanza rilevata, vengono gestiti tre casi diversi, ciascuno con frequenze 
sonore differenti. Poiché il valore complessivo di delay è 500, ogni caso 
fornisce un intervallo di 500 ms per il sensore a ultrasuoni.