.. note::
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.. _4.1.11_py_pi5_mcp3008:
4.1.8 Indicateur de batterie (MCP3008)
======================================
.. note::
.. image:: ../img/mcp3008_and_adc0834.jpg
:width: 25%
:align: left
Selon la version de votre kit, veuillez identifier si vous avez **ADC0834** ou **MCP3008** et suivre la section correspondante.
Introduction
------------
Dans ce projet, nous allons réaliser un dispositif indicateur de batterie
qui peut afficher visuellement le niveau de la batterie sur une barre de LED.
.. warning::
N’utilisez pas de composants de batterie dépassant 3,3 V afin d’éviter toute surcharge,
ce qui pourrait endommager la puce ou le Raspberry Pi.
Composants requis
-----------------
Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants.
.. image:: ../python_pi5/img/list2_Battery_Indicator.png
:align: center
Il est évidemment plus 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_bar_graph`
- \-
* - :ref:`cpn_mcp3008`
- \-
Schéma
------
============ ======== ======== ===
Nom T-Board physique wiringPi BCM
SPICE0 Pin 24 10 8
SPIMOSI Pin 19 12 10
SPIMISO Pin 21 13 9
SPISCLK Pin 23 14 11
GPIO25 Pin 22 6 25
GPIO12 Pin 32 26 12
GPIO16 Pin 36 27 16
GPIO20 Pin 38 28 20
GPIO21 Pin 40 29 21
GPIO5 Pin 29 21 5
GPIO6 Pin 31 22 6
GPIO13 Pin 33 23 13
GPIO19 Pin 35 24 19
GPIO26 Pin 37 25 26
============ ======== ======== ===
.. image:: ../python_pi5/img/schematic_battery_indicator_mcp3008.png
:align: center
:width: 800
Procédure expérimentale
-----------------------
**Étape 1 :** Construire le circuit.
.. image:: ../python_pi5/img/july24_3.1.5_battery_indicator_mcp3008.png
:width: 800
**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 :** Aller dans le dossier du code.
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python-pi5
**Étape 4 :** Exécuter le fichier.
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 4.1.11-2_Battery_indicator_zero.py
Après exécution du programme, connectez séparément le 3ᵉ broche du MCP3008 et la masse (GND)
aux deux pôles d’une batterie. Vous verrez les LED correspondantes sur la barre LED s’allumer
pour afficher le niveau de la batterie (plage de mesure : 0 – 5 V).
.. warning::
Si une erreur « RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address » apparaît,
veuillez vous référer à :ref:`faq_soc`.
Code
----
.. note::
Vous pouvez **Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter** le code ci‑dessous.
Mais avant cela, vous devez aller dans le chemin du code source comme ``raphael-kit/python-pi5``.
Après modification, vous pouvez exécuter directement le code pour voir l’effet.
.. raw:: html
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
... (le code Python reste identique) ...
Explication du code
-------------------
Ce programme Python s’exécute sur un Raspberry Pi.
Il utilise un convertisseur analogique-numérique MCP3008 pour lire des données de température
à partir d’un capteur analogique. Un joystick est utilisé pour ajuster le seuil de température,
et un écran LCD1602 affiche la température actuelle et le seuil.
Un buzzer et une LED sont activés lorsque la température dépasse le seuil.
1. **Importer les bibliothèques nécessaires**
.. code-block:: python
import RPi.GPIO as GPIO
import spidev
import time
import math
import LCD1602
* ``RPi.GPIO`` contrôle les broches GPIO.
* ``spidev`` communique avec le MCP3008 via SPI.
* ``math`` est utilisé pour les calculs de température.
* ``LCD1602`` contrôle l’afficheur LCD.
2. **Configuration GPIO**
.. code-block:: python
JOY_BTN_PIN = 22
BUZZER_PIN = 23
LED_PIN = 24
* Définit les broches du bouton joystick, du buzzer et de la LED en numérotation BCM.
3. **Initialisation SPI et LCD**
.. code-block:: python
upperTem = 40
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0)
spi.max_speed_hz = 1000000
LCD1602.init(0x27, 1)
* Initialise la communication SPI avec MCP3008.
* Initialise l’écran LCD1602 via I2C.
4. **Lecture d’un canal ADC**
.. code-block:: python
def read_adc(channel):
...
* Envoie des commandes SPI au MCP3008 et retourne une valeur de 0 à 1023.
5. **Lecture du joystick**
.. code-block:: python
def get_joystick_value():
...
* Lit les mouvements du joystick et retourne un ajustement (+/-1 ou +/-10).
6. **Ajuster le seuil de température**
.. code-block:: python
def upper_tem_setting():
...
* Permet à l’utilisateur de modifier le seuil ``upperTem`` via le joystick.
* Met à jour l’affichage LCD.
7. **Conversion température**
.. code-block:: python
def temperature():
...
* Convertit la tension en résistance, puis en température (équation de Steinhart-Hart).
8. **Mode surveillance**
.. code-block:: python
def monitoring_temp():
...
* Affiche la température actuelle et le seuil.
* Active le buzzer et la LED si la température dépasse le seuil.
9. **Boucle principale**
.. code-block:: python
try:
...
* Utilise un appui du joystick pour basculer entre :
* ``stage 0`` : surveillance
* ``stage 1`` : ajustement du seuil.
10. **Nettoyage à la sortie**
.. code-block:: python
except KeyboardInterrupt:
...
finally:
LCD1602.clear()
GPIO.cleanup()
spi.close()
* Garantit la réinitialisation des ressources à la fin du programme (Ctrl+C).