Feu de camp LED avec Raspberry Pi Pico (Matrice NeoPixel 8x8 + Potentiomètre + Buzzer)

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3#   Feu de camp LED avec Raspberry Pi Pico (Matrice NeoPixel 8x8 + Potentiomètre + Buzzer)
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5# Animation réaliste de feu sur une matrice NeoPixel 8x8. Le potentiomètre
6# règle la hauteur de la flamme, un appui court change le thème (Feu, Gaz,
7# Magie, Améthyste) et un appui long active/désactive le son de
8# crépitement.
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10# Broches :
11#   GP2  -> DIN de la matrice (VDD -> VBUS, VSS -> GND)
12#   GP26 -> Curseur du potentiomètre (ADC0)
13#   GP14 -> Bouton (autre patte sur GND)
14#   GP17 -> Buzzer (+)
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16from machine import Pin, PWM, ADC
17from neopixel import NeoPixel
18import time
19import random
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21# ============ RÉGLAGES ============
22W = 8                  # Colonnes
23H = 8                  # Rangées
24SERPENTINE = False     # True pour les panneaux câblés en zigzag
25BRIGHTNESS = 0.4       # Wokwi dessine les couleurs telles quelles, 0.4 montre bien la flamme
26                       # 0.15-0.2 recommandé sur USB 2.0 (500 mA), utilise du 5V externe pour plus
27                       # de luminosité
28FRAME_MS = 35          # Durée d'une image (~28 FPS)
29LONG_PRESS_MS = 900    # Durée de maintien pour activer/désactiver le son
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31# ============ MATÉRIEL ============
32matrix = NeoPixel(Pin(2), W * H)
33pot = ADC(26)                           # ADC0
34button = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
35buzzer = PWM(Pin(17))
36buzzer.duty_u16(0)
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38# ============ ÉTAT ============
39# heat[x][y] : colonne x, y = 0 est la rangée du bas ; 0 = froid, 255 = le plus chaud
40heat = [[0] * H for _ in range(W)]
41theme = 0
42THEME_NAMES = ["Ates / Fire", "Gaz / Gas", "Buyu / Magic", "Ametist / Amethyst"]
43sound_on = True
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46# ============ PALETTE DE COULEURS ============
47def heat_color(t):
48    # Associer la chaleur (0-255) à une couleur selon le thème : noir -> foncé -> vif -> blanc
49    t192 = (t * 191) // 255
50    ramp = (t192 & 0x3F) << 2      # Rampe de 0-252 par bande
51    if t192 & 0x80:
52        r, g, b = 255, 255, ramp   # Le plus chaud : jaune -> blanc
53    elif t192 & 0x40:
54        r, g, b = 255, ramp, 0     # Milieu : rouge -> jaune
55    else:
56        r, g, b = ramp, 0, 0       # Froid : noir -> rouge
57    if theme == 1:
58        r, b = b, r                # Gaz : flamme bleue
59    elif theme == 2:
60        r, g = g, r                # Magie : flamme verte
61    elif theme == 3:
62        b = max(b, r * 3 // 4)     # Améthyste : flamme violette
63        g = g // 2
64    return (int(r * BRIGHTNESS), int(g * BRIGHTNESS), int(b * BRIGHTNESS))
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67def pixel_index(x, row):
68    # rangée 0 = rangée du haut
69    if SERPENTINE and row % 2 == 1:
70        return row * W + (W - 1 - x)
71    return row * W + x
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74# ============ SIMULATION DE FEU ============
75def fire_step(intensity):
76    # intensité 0-1 : hauteur de la flamme. Haute = moins de refroidissement + plus d'étincelles
77    cooling = int(115 - 55 * intensity)    # 115 (court) -> 60 (grand)
78    sparking = int(70 + 150 * intensity)   # 70 -> 220 (probabilité)
79    max_cool = (cooling * 10) // H + 2
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81    for x in range(W):
82        col = heat[x]
83        # Chaque cellule refroidit un peu
84        for y in range(H):
85            c = col[y] - random.getrandbits(8) % max_cool
86            col[y] = c if c > 0 else 0
87        # La chaleur monte et se diffuse
88        for y in range(H - 1, 1, -1):
89            col[y] = (col[y - 1] + col[y - 2] + col[y - 2]) // 3
90        # Étincelles aléatoires à la base
91        if random.getrandbits(8) < sparking:
92            y = random.getrandbits(1)
93            col[y] = min(255, col[y] + 160 + random.getrandbits(6))
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95    # 4) Mélange de lumière avec les colonnes voisines : la flamme ondule plus naturellement
96    for y in range(2, H):
97        row_vals = [heat[x][y] for x in range(W)]
98        for x in range(W):
99            left = row_vals[x - 1] if x > 0 else row_vals[x]
100            right = row_vals[x + 1] if x < W - 1 else row_vals[x]
101            heat[x][y] = (row_vals[x] * 2 + left + right) // 4
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104def render():
105    for x in range(W):
106        for y in range(H):
107            matrix[pixel_index(x, H - 1 - y)] = heat_color(heat[x][y])
108    matrix.write()
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111# ============ SON DE CRÉPITEMENT ============
112def crackle(intensity):
113    # De très courts "tics" aléatoires = bois qui crépite
114    if not sound_on:
115        return
116    if random.getrandbits(8) < int(10 + 50 * intensity):
117        buzzer.freq(1500 + random.getrandbits(12))   # 1500-5595 Hz
118        buzzer.duty_u16(6000)
119        time.sleep_ms(2 + random.getrandbits(2))
120        buzzer.duty_u16(0)
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123def beep(freq, ms):
124    buzzer.freq(freq)
125    buzzer.duty_u16(20000)
126    time.sleep_ms(ms)
127    buzzer.duty_u16(0)
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130# ============ BOUTON ============
131btn_state = 1
132btn_raw = 1
133btn_changed = time.ticks_ms()
134press_start = 0
135long_done = False
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138def handle_button():
139    # Appui court = thème, appui long = son activé/désactivé
140    global btn_state, btn_raw, btn_changed, press_start, long_done, theme, sound_on
141    now = time.ticks_ms()
142    raw = button.value()
143    if raw != btn_raw:
144        btn_raw = raw
145        btn_changed = now
146    if time.ticks_diff(now, btn_changed) > 25 and raw != btn_state:
147        btn_state = raw
148        if raw == 0:
149            press_start = now
150            long_done = False
151        elif not long_done:
152            theme = (theme + 1) % len(THEME_NAMES)
153            print("Tema / Theme:", THEME_NAMES[theme])
154            beep(1200, 30)
155    if btn_state == 0 and not long_done and time.ticks_diff(now, press_start) > LONG_PRESS_MS:
156        long_done = True
157        sound_on = not sound_on
158        print("Ses / Sound:", "ACIK / ON" if sound_on else "KAPALI / OFF")
159        beep(1600 if sound_on else 500, 80)
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162# ============ BOUCLE PRINCIPALE ============
163print("== BlueGrays · bluegrays.com ==")
164print("Pico 8x8 Kamp Atesi / Campfire")
165print("Pot = alev boyu / flame height | Kisa basis = tema / short press = theme | Uzun basis = ses / long press = sound")
166
167smooth = pot.read_u16() / 65535
168while True:
169    start = time.ticks_ms()
170    handle_button()
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172    # Lisser la valeur du potentiomètre (la gigue ne doit pas faire sauter la flamme)
173    smooth += (pot.read_u16() / 65535 - smooth) * 0.2
174    fire_step(smooth)
175    render()
176    crackle(smooth)
177
178    # Fréquence d'images constante
179    spent = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start)
180    if spent < FRAME_MS:
181        time.sleep_ms(FRAME_MS - spent)
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