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.. _3.1.9_c_pi5:

3.1.9 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 de lumière.

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

Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

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

Il est très 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 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 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/c/3.1.9/

**Étape 3 :** Compilez.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 3.1.9_AlarmBell.c -lwiringPi -lpthread

**Étape 4 :** Exécutez.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

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

.. note::

    Si cela ne fonctionne pas après l'exécution, ou s'il y a un message d'erreur : "wiringPi.h: No such file or directory", veuillez vous référer à :ref:`install_wiringpi_pi5`.

**Explication du code**

.. code-block:: c

    #include <pthread.h>

Dans ce code, vous utiliserez une nouvelle bibliothèque, ``pthread.h``, qui est un ensemble de bibliothèques de threads courantes et peut réaliser le multithreading. Nous ajoutons le paramètre ``-lpthread`` lors de la compilation pour le fonctionnement indépendant de la LED et du buzzer.

.. code-block:: c

    void *ledWork(void *arg){       
        while(1)    
        {   
            if(flag==0){
                pthread_exit(NULL);
            }
            digitalWrite(ALedPin,HIGH);
            delay(500);
            digitalWrite(ALedPin,LOW);
            digitalWrite(BLedPin,HIGH);
            delay(500);
            digitalWrite(BLedPin,LOW);
        }
    }

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

.. code-block:: c

    void *buzzWork(void *arg){
        while(1)
        {
            if(flag==0){
                pthread_exit(NULL);
            }
            if((note>=800)||(note<=130)){
                pitch = -pitch;
            }
            note=note+pitch;
            softToneWrite(BeepPin,note);
            delay(10);
        }
    }

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

.. code-block:: c

    void on(){
        flag = 1;
        if(softToneCreate(BeepPin) == -1){
            printf("setup softTone failed !");
            return; 
        }    
        pthread_t tLed;     
        pthread_create(&tLed,NULL,ledWork,NULL);    
        pthread_t tBuzz;  
        pthread_create(&tBuzz,NULL,buzzWork,NULL);      
    }

Dans la fonction on() :

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

2) Créer une broche de tonalité contrôlée par logiciel ``BeepPin``.

3) Créer deux threads séparés pour que la LED et le buzzer puissent fonctionner en même temps.

* ``pthread_t tLed`` : Déclarer un thread ``tLed``.
* ``pthread_create(&tLed,NULL,ledWork,NULL)`` : Créer le thread et son prototype est le suivant :

.. code-block:: 

    int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t*restrict_attr,void*（*start_rtn)(void*),void *restrict arg);

Si cela réussit, retourne 0 ; sinon, retourne le numéro d'erreur -1.

* Le premier paramètre est un pointeur vers l'identifiant du thread.
* Le deuxième est utilisé pour définir l'attribut du thread.
* Le troisième est l'adresse de départ de la fonction d'exécution du thread.
* Le dernier est celui qui exécute la fonction.

.. code-block:: c

    void off(){
        flag = 0;
        softToneStop(BeepPin);
        digitalWrite(ALedPin,LOW);
        digitalWrite(BLedPin,LOW);
    }

La fonction ``Off()`` définit ``flag=0`` afin de quitter les threads **ledWork** et **BuzzWork** puis d'éteindre le buzzer et la LED.

.. code-block:: c

    int main(){       
        setup(); 
        int lastState = 0;
        while(1){
            int currentState = digitalRead(switchPin);
            if ((currentState == 1)&&(lastState==0)){
                on();
            }
            else if((currentState == 0)&&(lastState==1)){
                off();
            }
            lastState=currentState;
        }
        return 0;
    }

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



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

.. image:: ../img/image267.jpeg
   :align: center