Raspberry Pi Pico Park Sensörü (HC-SR04 + 3 LED + Buzzer)

1# ─────────────────────────────────────────
2#   BlueGrays · bluegrays.com
3#   Raspberry Pi Pico Park Sensörü (HC-SR04 + 3 LED + Buzzer)
4# ─────────────────────────────────────────
5# Araç park sensörü. HC-SR04 engele olan mesafeyi ölçer; engel yaklaştıkça
6# yeşil, sarı ve kırmızı LED sırayla yanar, buzzer bip sesi hızlanır. Çok
7# yakında ses sürekli olur ve kırmızı LED yanıp söner. Mesafe seri
8# monitörde cm.
9#
10# Pinler:
11#   GP27 -> HC-SR04 TRIG
12#   GP26 -> HC-SR04 ECHO (gerçek devrede 1k + 2k bölücü)
13#   VBUS -> HC-SR04 VCC (5V), GND.6 -> HC-SR04 GND
14#   GP4  -> 220 ohm -> Kırmızı LED (katot GND)
15#   GP8  -> 220 ohm -> Sarı LED (katot GND)
16#   GP12 -> 220 ohm -> Yeşil LED (katot GND)
17#   GP17 -> Buzzer (+), diğer ucu GND
18
19from machine import Pin, PWM, time_pulse_us
20import time
21
22# ============ AYARLAR ============
23GREEN_CM = 100         # Bu mesafede yeşil yanar, bip başlar
24YELLOW_CM = 50         # Sarı da yanar
25RED_CM = 25            # Kırmızı da yanar
26STOP_CM = 10           # Sürekli ses + yanıp sönen kırmızı
27
28BEEP_MS = 60           # Tek bip süresi
29SLOW_GAP_MS = 700      # GREEN_CM'de iki bip arası
30FAST_GAP_MS = 50       # STOP_CM'ye yakın bip arası
31VOLUME = 32768         # PWM doluluk (0-65535), 32768 = %50
32FLASH_MS = 120         # DUR bölgesinde kırmızı yanıp sönme
33
34MEASURE_MS = 60        # Ölçüm aralığı; HC-SR04 için en az 60 ms
35PRINT_MS = 250         # Seri monitöre yazma aralığı
36ECHO_TIMEOUT_US = 12000  # ~2 m'den uzak = engel yok
37SOUND_CM_PER_US = 0.0343  # Ses hızı (20 C)
38LOOP_MS = 5            # Ana döngü adımı
39
40# Bölgeler yakından uzağa: (ad, üst sınır cm, (yeşil, sarı, kırmızı), ton Hz)
41ZONES = (
42    ("DUR / STOP", STOP_CM, (1, 1, 1), 1900),
43    ("KIRMIZI / RED", RED_CM, (1, 1, 1), 1900),
44    ("SARI / YELLOW", YELLOW_CM, (1, 1, 0), 1500),
45    ("YESIL / GREEN", GREEN_CM, (1, 0, 0), 1200),
46)
47CLEAR = len(ZONES)     # Engel yok bölgesi
48STOP = 0               # DUR bölgesinin sırası
49
50# ============ DONANIM ============
51trig = Pin(27, Pin.OUT, value=0)
52echo = Pin(26, Pin.IN)
53led_green = Pin(12, Pin.OUT, value=0)
54led_yellow = Pin(8, Pin.OUT, value=0)
55led_red = Pin(4, Pin.OUT, value=0)
56buzzer = PWM(Pin(17))
57buzzer.duty_u16(0)
58
59
60# ============ ÖLÇÜM ============
61def measure_cm():
62    # 10 us TRIG darbesi gönder, ECHO'nun HIGH kaldığı süreyi ölç
63    trig.value(0)
64    time.sleep_us(2)
65    trig.value(1)
66    time.sleep_us(10)
67    trig.value(0)
68    pulse = time_pulse_us(echo, 1, ECHO_TIMEOUT_US)
69    if pulse < 0:
70        return None    # Yansıma yok ya da çok uzak
71    # Ses gidip dönüyor, bu yüzden yolun yarısı
72    return pulse * SOUND_CM_PER_US / 2
73
74
75def median3(values):
76    # Son 3 ölçümün ortancası: tek hatalı okuma LED'leri titretmez
77    a, b, c = values
78    return max(min(a, b), min(max(a, b), c))
79
80
81def zone_of(dist):
82    if dist is None:
83        return CLEAR
84    for i, zone in enumerate(ZONES):
85        if dist <= zone[1]:
86            return i
87    return CLEAR
88
89
90def beep_gap_ms(dist):
91    # Mesafe STOP_CM -> GREEN_CM arasında bip aralığı FAST -> SLOW doğrusal büyür
92    ratio = (dist - STOP_CM) / (GREEN_CM - STOP_CM)
93    ratio = min(1.0, max(0.0, ratio))
94    return int(FAST_GAP_MS + ratio * (SLOW_GAP_MS - FAST_GAP_MS))
95
96
97# ============ SES ============
98tone_on = False
99tone_hz = 0
100
101
102def tone(hz):
103    # Aynı ton zaten çalıyorsa PWM'e dokunma
104    global tone_on, tone_hz
105    if tone_on and tone_hz == hz:
106        return
107    buzzer.freq(hz)
108    buzzer.duty_u16(VOLUME)
109    tone_on = True
110    tone_hz = hz
111
112
113def silence():
114    global tone_on
115    if tone_on:
116        buzzer.duty_u16(0)
117        tone_on = False
118
119
120def set_leds(green, yellow, red):
121    led_green.value(green)
122    led_yellow.value(yellow)
123    led_red.value(red)
124
125
126def self_test():
127    # Açılışta LED'ler ve buzzer kısa test: yeşil -> sarı -> kırmızı
128    for leds, hz in (((1, 0, 0), 1200), ((1, 1, 0), 1500), ((1, 1, 1), 1900)):
129        set_leds(*leds)
130        tone(hz)
131        time.sleep_ms(90)
132        silence()
133        time.sleep_ms(160)
134    set_leds(0, 0, 0)
135
136
137# ============ ANA DÖNGÜ ============
138print("== BlueGrays · bluegrays.com ==")
139print("Pico Park Sensoru / Parking Sensor")
140print("Yesil <= %d cm, sari <= %d cm, kirmizi <= %d cm, surekli ses <= %d cm"
141      % (GREEN_CM, YELLOW_CM, RED_CM, STOP_CM))
142print("Green <= %d cm, yellow <= %d cm, red <= %d cm, continuous tone <= %d cm"
143      % (GREEN_CM, YELLOW_CM, RED_CM, STOP_CM))
144self_test()
145
146FAR = 999.0                       # Engel yok için yer tutucu
147history = [FAR, FAR, FAR]         # Son 3 ölçüm
148distance = None                   # Süzülmüş mesafe (cm)
149zone = CLEAR
150last_zone = -1
151now = time.ticks_ms()
152next_measure = now
153next_print = now
154last_beep = time.ticks_add(now, -10000)   # İlk bip hemen çalsın
155beep_end = now
156
157while True:
158    now = time.ticks_ms()
159
160    # 1) Ölçüm: her MEASURE_MS'de bir, ortanca süzgeçle
161    if time.ticks_diff(now, next_measure) >= 0:
162        next_measure = time.ticks_add(now, MEASURE_MS)
163        reading = measure_cm()
164        history = history[1:] + [reading if reading is not None else FAR]
165        filtered = median3(history)
166        distance = None if filtered >= FAR else filtered
167        zone = zone_of(distance)
168        if zone != last_zone:
169            name = "ENGEL YOK / CLEAR" if zone == CLEAR else ZONES[zone][0]
170            print("Bolge / Zone ->", name)
171            last_zone = zone
172
173    # 2) LED'ler: çubuk gösterge, DUR bölgesinde kırmızı yanıp söner
174    if zone == CLEAR:
175        set_leds(0, 0, 0)
176    elif zone == STOP:
177        flash_on = (now // FLASH_MS) % 2 == 0
178        set_leds(1, 1, 1 if flash_on else 0)
179    else:
180        set_leds(*ZONES[zone][2])
181
182    # 3) Ses: bloklamayan bip zamanlayıcısı
183    if zone == CLEAR:
184        silence()
185    elif zone == STOP:
186        tone(ZONES[STOP][3])          # Çok yakın: sürekli ses
187    else:
188        if tone_on and time.ticks_diff(now, beep_end) >= 0:
189            silence()
190        # Aralık her turda yeniden hesaplanır: engel yaklaşınca sonraki bip hemen hızlanır
191        period = BEEP_MS + beep_gap_ms(distance)
192        if not tone_on and time.ticks_diff(now, last_beep) >= period:
193            tone(ZONES[zone][3])
194            last_beep = now
195            beep_end = time.ticks_add(now, BEEP_MS)
196
197    # 4) Seri monitör: mesafe cm olarak
198    if time.ticks_diff(now, next_print) >= 0:
199        next_print = time.ticks_add(now, PRINT_MS)
200        if distance is None:
201            print("Mesafe / Distance: --- (engel yok / no obstacle)")
202        else:
203            print("Mesafe / Distance: %5.1f cm" % distance)
204
205    time.sleep_ms(LOOP_MS)
206