CẢM BIẾN SIÊU ÂM (HC-SR04), QUANG TRỞ (LDR) & CÒI BÁO (BUZZER)

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // 1. Kích hoạt chân Trig bằng xung HIGH kéo dài chính xác 10 microseconds
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // 2. Đo thời gian chân Echo duy trì ở trạng thái HIGH (đơn vị: microsecond)
  unsigned long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  // 3. Tính khoảng cách ra centimet (cm)
  float distance = (duration * 0.034) / 2.0;

  // 4. In ra Serial Monitor
  Serial.print("Khoang cach: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  delay(100); // Tạm dừng 100ms giữa các lần đo
}

const int ldrDigitalPin = 7; // Nối vào chân D0
const int ldrAnalogPin = A0; // Nối vào chân A0

void setup() {
  pinMode(ldrDigitalPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int isDark = digitalRead(ldrDigitalPin); // 1: Trời tối, 0: Trời sáng
  int lightLevel = analogRead(ldrAnalogPin); // 0 (cực sáng) -> 1023 (cực tối)

  Serial.print("Digital D0: ");
  Serial.print(isDark ? "Troi TOI (1)" : "Troi SANG (0)");
  Serial.print(" | Analog A0: ");
  Serial.println(lightLevel);

  delay(200);
}

// Hàm playTone: Tự tạo xung vuông với tần số frequency (Hz) và độ dài duration (ms)
void playTone(int buzzerPin, long frequency, long duration) {
  long period = 1000000 / frequency; // Chu kỳ sóng (tính bằng microsecond)
  long numCycles = duration * frequency / 1000; // Số chu kỳ cần lặp

  for (long i = 0; i < numCycles; i++) {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    delayMicroseconds(period / 2); // Nửa chu kỳ ở mức cao
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    delayMicroseconds(period / 2); // Nửa chu kỳ ở mức thấp
  }
}

// Lưu ý: Trong Arduino có sẵn hàm hỗ trợ chính thức:
// tone(buzzerPin, frequency, duration);
// noTone(buzzerPin);

/* 
 * DU AN: DEN HOC THONG MINH (SMART STUDY LAMP)
 * Fit HCMUS - Thuc hanh IoT Tuan 4
 * Linh kien: Arduino UNO, HC-SR04, Quang tro LDR, Den LED, Coi Buzzer
 */

// Dinh nghia cac chan cam
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int ldrDigitalPin = 7; // Hoac doc qua A0
const int ledPin = 8;
const int buzzerPin = 6;

// Bien trang thai va hen gio bang millis()
bool isStudying = false;
unsigned long studyStartTime = 0;
const unsigned long OVER_TIME_LIMIT = 5000; // 5 giay (demo)

// Ham do khoang cach sieu am (cm)
float getDistance() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  unsigned long duration = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000); // Timeout 30ms
  if (duration == 0) return 999.0;
  return (duration * 0.034) / 2.0;
}

// Giai dieu vui tuoi phat qua buzzer khi nguoi dung dung day
void playGoodbyeMelody() {
  int notes[] = { 262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523 }; // C4 -> C5
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    tone(buzzerPin, notes[i], 120);
    delay(150);
  }
  noTone(buzzerPin);
}

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ldrDigitalPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("=== HE THONG DEN HOC THONG MINH KHOI DONG ===");
}

void loop() {
  float distance = getDistance();
  int isDark = digitalRead(ldrDigitalPin); // 1 la troi toi, 0 la troi sang

  bool personNear = (distance > 0 && distance <= 50.0); // Nguoi cach ban < 50cm

  // Kiem tra dieu kien bat den hoc: Troi toi VA co nguoi lai gan
  if (isDark == 1 && personNear) {
    if (!isStudying) {
      // Bat dau phien ngoi hoc
      isStudying = true;
      studyStartTime = millis();
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      Serial.println("[BAT DEN] Nguoi hoc da vao ban!");
    } else {
      // Da ngoi hoc, kiem tra da qua 5s chua
      unsigned long duration = millis() - studyStartTime;
      if (duration >= OVER_TIME_LIMIT) {
        // Canh bao ngoi qua lau: Nhap nhay den LED
        digitalWrite(ledPin, (millis() / 250) % 2 == 0 ? HIGH : LOW);
        Serial.println("[CANH BAO] Ban da ngoi hoc qua 5 giay! Hay nghi ngoi.");
      } else {
        digitalWrite(ledPin, HIGH); // Van trong thoi gian an toan
      }
    }
  } else {
    // Khong thoa man dieu kien (Nguoi di ra ngoai hoac troi da sang)
    if (isStudying) {
      // Nguoi hoc vua roi ban! Phat nhac chao tam biet
      Serial.println("[TAM BIET] Nguoi hoc da roi ban, phat nhac thu gian...");
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      playGoodbyeMelody();
      isStudying = false;
    } else {
      digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
  }

  delay(100);
}