Les cours du BTS SIO

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====== Raspberry : faire varier la puissance électrique avec PWM ======
====== Ressources ======
  * Brochage du GPIO et des cartes HAT : https://fr.pinout.xyz/
  * Article sur PWM : https://mespotesgeek.fr/fr/variation-de-puissance-electrique-via-raspberry/
  * Document PDF sur PWM : {{:isn:4346-5-rpi-pwm.pdf|}}
===== Présentation =====
Pour **contrôler l’intensité** lumineuse d’une LED ou la **vitesse** d’un moteur en utilisant les sorties GPIO du Raspberry, il faudrait pourvoir **gérer la puissance électrique** disponible en faisant varier le courant ou l’intensité.

Cela n'est pas possible car la tension de sortie est de **3,3 V** à l'état haut et de **0 V** (la masse) à l'état bas.
La solution est de d'**alterner ces deux états de façon répétée** : cette technique se nomme le **PWM** pour Pulse Width Modulation (modulation de largeur d’impulsion).

===== Principe de fonctionnement =====
Le principe général consiste à appliquer une **succession d’impulsion** (passage de l’état 0 à 1) pendant des durées bien choisies afin d'obtenir, en **moyenne** sur une certaine durée, **plusieurs valeurs intermédiaires** au lieu d'avoir uniquement deux valeurs, tout ou rien.

Pour, il faut gérer deux paramètres:
  * La fréquence (période),
  * et le rapport cyclique
{{ :isn:pwm_01.png?nolink |}}
<WRAP center round info>
==== Fréquence ====
La fréquence  (ou période) est le nombre d’impulsion générées par seconde et est mesurée en Hertz (Hz). Par exemple 50 Hz correspond à 50 impulsions en une seconde soit une impulsion toute les 0.02 secondes.
==== Le rapport cyclique ====
Le rapport cyclique est le pourcentage de temps ou le signal est en position 1 pendant le cycle. Par exemple pour une fréquence de 50 Hz et un rapport cyclique de 80% cela signifie que toutes les 0.02 secondes le signal sera à 1 (high) pendant 80% du temps du cycle de 0.02 seconde et à 0 (LOW) pendant les autres 20% du temps.
{{ :isn:pwm_02.png?nolink |}}
</WRAP>

===== Gérer l'éclairage d'une LED =====
En t'aidant des documents donnés en ressource, réalise : 
  * le **câblage** d'une LED sur un des ports du GPIO du Raspberry,
  * un programme qui donne **l'impression** de faire **varier** plusieurs fois l'intensité lumineuse de la LED.

===== Eléments de réponse =====
<code python>
import RPi.GPIO as GPIO 
import time

# Utiliser la numérotation électronique du GPIO  
GPIO.setmode(GPIO.BCM) 

# choisir le numéro de broche du GPIO à utiliser en sortie
GPIO.setup(4, GPIO.OUT)
 
# creation d'un objet PWM appelé LED en précisant le numero de broche (4) et la frequence (50Hz)
LED = GPIO.PWM(4, 50)
 
# demarrage du PWM avec un cycle a 0 (LED off) : LED éteinte
LED.start(0)
 
# Simuler un éclairage de la LED à la moitié de sa puissance lumineuse  = définir le rapport cyclique à 50
LED.ChangeDutyCycle(50)

# attendre 2 secondes
time.sleep(0.01)

# éteindre la LED
LED.ChangeDutyCycle(0)

# Arreter le PWM
LED.stop()

# libérer le port du GPIO utilisé
GPIO.cleanup()
</code>


==== Les activités ... ====
<WRAP center round info >
[[.:accueil|Je reviens à la liste des activités.]] 
</WRAP>
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