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.. _4.1.6_py_pi5:

4.1.3 磁気誘導アラームシステム
============================================

はじめに
-----------------

貴重な花瓶を手に入れたとき、誰かがそれを動かしたらすぐにアラームを聞くことができる磁気誘導アラームシステムを作ることができます。

必要な部品
------------------------------

このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.6_magneticalarmsystem_list.png
  :width: 800
  :align: center

一式を購入するのが便利です、こちらがリンクです： 

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

    *   - 名前	
        - このキットのアイテム
        - リンク
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

以下のリンクから別々に購入することもできます。

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

    *   - コンポーネントの紹介
        - 購入リンク

    *   - :ref:`cpn_gpio_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_buzzer`
        - |link_passive_buzzer_buy|
    *   - :ref:`cpn_transistor`
        - |link_transistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_reed_switch`
        - |link_reed_switch_buy|

回路図
----------------------

============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO17       Pin 11   0        17
GPIO27       Pin 13   2        27
============ ======== ======== ===

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.6_magneticalarmsystem_schematic.png
   :align: center

実験手順
------------------------------

**ステップ 1:** 回路を組み立てます。

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.6_magneticalarmsystem_circuit.png
  :width: 800
  :align: center

**ステップ 2:** コードのフォルダに入ります。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**ステップ 3:** 実行します。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 4.1.6_MagneticAlarmSystem_zero.py

リードスイッチが磁石の影響を受ける場合（例えば、リードスイッチを台座に置き、磁石を花瓶に置く）、物体は安全です。このとき、リードスイッチは閉じた状態にあり、ブザーは鳴りません。
磁石を取り除く（例えば、花瓶が盗まれる）と、リードスイッチは磁気の影響を受けず、スイッチが開き、ブザーがアラームを鳴らします。

.. warning::

    エラー メッセージ ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` が表示された場合は、 :ref:`faq_soc` を参照してください。

**コード**

.. note::
    下記のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** することができます。しかし、その前に ``raphael-kit/python-pi5`` のようなソースコードのパスに移動する必要があります。コードを変更した後、直接実行して効果を見ることができます。

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import Buzzer, Button
   import time

   # Initialize the buzzer on GPIO pin 27
   buzzer = Buzzer(27)
   # Initialize the reed switch on GPIO pin 17 with pull-up resistor enabled
   reed_switch = Button(17, pull_up=True)

   try:
       while True:
           # Check if the reed switch is pressed
           if reed_switch.is_pressed:
               # Turn off the buzzer if reed switch is pressed
               buzzer.off()
           else:
               # If reed switch is not pressed, beep the buzzer
               buzzer.on()
               time.sleep(0.1)  # Buzzer on for 0.1 seconds
               buzzer.off()
               time.sleep(0.1)  # Buzzer off for 0.1 seconds

   except KeyboardInterrupt:
       # Turn off the buzzer when the program is interrupted (e.g., keyboard interrupt)
       buzzer.off()
       pass


**コード説明**

#. 必要なクラス ``Buzzer`` と ``Button`` を ``gpiozero`` ライブラリから、そしてPythonの標準ライブラリから ``time`` モジュールをインポートします。

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3
       from gpiozero import Buzzer, Button
       import time

#. ``Buzzer`` オブジェクトはGPIOピン27にリンクされ、 ``pull_up=True`` 引数を持つ ``Button`` （リードスイッチとして機能）はGPIOピン17に接続され、内部プルアップ抵抗が有効になります。

   .. code-block:: python

       # Initialize the buzzer on GPIO pin 27
       buzzer = Buzzer(27)
       # Initialize the reed switch on GPIO pin 17 with pull-up resistor enabled
       reed_switch = Button(17, pull_up=True)

#. ``try`` ブロックには無限ループ( ``while True`` )が含まれ、リードスイッチの状態をチェックします。押されている場合（ ``is_pressed`` ）、ブザーはオフになります。そうでない場合、ブザーはビープ音を出します（0.1秒オン、0.1秒オフ）。

   .. code-block:: python

       try:
           while True:
               # Check if the reed switch is pressed
               if reed_switch.is_pressed:
                   # Turn off the buzzer if reed switch is pressed
                   buzzer.off()
               else:
                   # If reed switch is not pressed, beep the buzzer
                   buzzer.on()
                   time.sleep(0.1)  # Buzzer on for 0.1 seconds
                   buzzer.off()
                   time.sleep(0.1)  # Buzzer off for 0.1 seconds

#. ``except`` ブロックは、ターミナルでCtrl+CのようなKeyboardInterruptを捕捉し、安全にブザーをオフにします。

   .. code-block:: python

       except KeyboardInterrupt:
           # Turn off the buzzer when the program is interrupted (e.g., keyboard interrupt)
           buzzer.off()
           pass