.. note::

    Ciao, benvenuto nella Community Facebook di appassionati di SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32! Approfondisci Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 con altri appassionati.

    **Perché unirsi?**

    - **Supporto esperto**: Risolvi problemi post-vendita e sfide tecniche con l'aiuto della nostra community e del nostro team.
    - **Impara e condividi**: Scambia suggerimenti e tutorial per migliorare le tue competenze.
    - **Anteprime esclusive**: Ottieni l'accesso anticipato agli annunci di nuovi prodotti e alle anteprime.
    - **Sconti speciali**: Goditi sconti esclusivi sui nostri prodotti più recenti.
    - **Promozioni festive e giveaway**: Partecipa a giveaway e promozioni festive.

    👉 Pronto a esplorare e creare con noi? Clicca [|link_sf_facebook|] e unisciti oggi stesso!

.. _2.2.2_py_mcp3008:

2.2.2 Termistore (MCP3008)
============================

.. note::

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

   A seconda della versione del tuo kit, identifica se hai **ADC0834** o **MCP3008** e procedi con la sezione corrispondente.

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

Proprio come il fotoresistore può rilevare la luce, il termistore è un dispositivo elettronico sensibile alla temperatura che può essere utilizzato per realizzare funzioni di controllo della temperatura, come ad esempio un allarme di calore.

Componenti richiesti
------------------------------

In questo progetto, ci servono i seguenti componenti. 

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

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link: 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nome	
        - ARTICOLI IN QUESTO KIT
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUZIONE COMPONENTE
        - LINK DI ACQUISTO

    *   - :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_thermistor`
        - |link_thermistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_mcp3008`
        - \-

Schema elettrico
-----------------

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

    *   - Nome T-Board
        - fisico
        - WiringPi
        - BCM

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

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

Procedure sperimentali
--------------------------

**Passo 1:** Costruisci il circuito.

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

**Passo 2:** Configura l'interfaccia SPI e installa la libreria ``spidev`` (vedi :ref:`spi_configuration` per istruzioni dettagliate). Se hai già completato questi passaggi, puoi saltarli.

**Passo 3:** Vai alla cartella del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/raphael-kit/python

**Passo 4:** Esegui il file eseguibile.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo python3 2.2.2-2_thermistor.py

Con il codice in esecuzione, il termistore rileva la temperatura ambiente che verrà stampata sullo schermo una volta completato il calcolo del programma.

.. warning::

    Se compare il messaggio di errore ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, fai riferimento a :ref:`faq_soc` 

**Codice**

.. note::

    Puoi **Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare** il codice qui sotto.  
    Prima però devi andare nel percorso del codice sorgente come ``raphael-kit/python``.  
    Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l'effetto.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python
    
    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-

    import spidev
    import time
    import math
    import RPi.GPIO as GPIO

    # Imposta la modalità GPIO
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)

    # Inizializza SPI per 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):
        """
        Legge il valore analogico dal canale MCP3008 (0–7)
        """
        if channel < 0 or channel > 7:
            return -1
        adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
        value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
        return value

    try:
        while True:
            # Legge il valore analogico dal CH0 di MCP3008
            analogVal = read_adc(0)

            # Converte in tensione (supponendo un riferimento di 3,3V)
            Vr = 3.3 * analogVal / 1023.0

            # Calcola la resistenza del termistore (R2 nel partitore di tensione è 10kΩ)
            Rt = 10000.0 * Vr / (3.3 - Vr)

            # Calcolo Steinhart–Hart
            tempK = 1.0 / (((math.log(Rt / 10000.0)) / 3950.0) + (1.0 / (273.15 + 25.0)))

            # Converte in Celsius e Fahrenheit
            Cel = tempK - 273.15
            Fah = Cel * 1.8 + 32

            # Stampa il risultato
            print('Celsius: %.2f °C  Fahrenheit: %.2f °F' % (Cel, Fah))

            time.sleep(0.2)

    except KeyboardInterrupt:
        pass

    finally:
        spi.close()
        GPIO.cleanup()

**Spiegazione del codice**

#. Questa sezione importa le librerie richieste:

   - ``spidev`` per la comunicazione SPI con MCP3008  
   - ``time`` per le funzionalità di ritardo  
   - ``math`` per le operazioni logaritmiche nella formula di temperatura Steinhart–Hart  
   - ``RPi.GPIO`` per inizializzare e pulire i GPIO (incluso per completezza strutturale)

   .. code-block:: python

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

       import spidev
       import time
       import math
       import RPi.GPIO as GPIO

#. Inizializza la modalità GPIO come BCM e configura l'interfaccia SPI sul bus 0 e dispositivo 0 (CE0), con una velocità di 1 MHz.

   .. code-block:: python

       GPIO.setmode(GPIO.BCM)
       spi = spidev.SpiDev()
       spi.open(0, 0)
       spi.max_speed_hz = 1000000

#. Definisce una funzione ``read_adc(channel)`` per leggere valori analogici da un canale specifico MCP3008 (0–7).  
   Invia un comando SPI di 3 byte e riceve un risultato analogico a 10 bit (0–1023).

   .. code-block:: python

       def read_adc(channel):
           if channel < 0 or channel > 7:
               return -1
           adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
           value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
           return value

#. Ciclo principale: legge la tensione analogica da un termistore sul canale 0, la converte in resistenza, quindi usa l'equazione di Steinhart–Hart per stimare la temperatura in gradi Celsius e Fahrenheit. Gli aggiornamenti vengono stampati ogni 0,2 secondi.

   .. code-block:: python

       try:
           while True:
               analogVal = read_adc(0)
               Vr = 3.3 * analogVal / 1023.0
               Rt = 10000.0 * Vr / (3.3 - Vr)
               tempK = 1.0 / (((math.log(Rt / 10000.0)) / 3950.0) + (1.0 / (273.15 + 25.0)))
               Cel = tempK - 273.15
               Fah = Cel * 1.8 + 32
               print('Celsius: %.2f °C  Fahrenheit: %.2f °F' % (Cel, Fah))
               time.sleep(0.2)

#. Il blocco ``finally`` garantisce una chiusura corretta. Chiude l'interfaccia SPI ed esegue la pulizia dei GPIO per rilasciare tutte le risorse hardware.

   .. code-block:: python

       except KeyboardInterrupt:
           pass

       finally:
           spi.close()
           GPIO.cleanup()