from machine import Pin, PWM
from neopixel import NeoPixel
from time import sleep_ms
import gc



# تنظیمات ال ای دی ها و بوق
# لیستی از شماره پین‌ها برای متصل کردن ال ای دی ها
pixel_pins = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
# ایجاد لیستی از اشیاء نپوبیکسل برای هر پین با 16 ال ای دی در هر رشته
pixels_list = [NeoPixel(Pin(pin), 16) for pin in pixel_pins]




# شماره پین برای بوق
BUZZER_PIN = 13



# ایجاد شیء بی دبلیو ام برای بوق
buzzer = PWM(Pin(BUZZER_PIN))



# تعریف فرکانس نت‌ها (هرتز) و رنگ‌ها برای نت‌های مختلف
notes = {
    'C4': 262, 'D4': 294, 'E4': 330, 'F4': 349, 'G4': 392, 'A4': 440, 'B4': 494,
    'C5': 523, 'D5': 587, 'E5': 659, 'F5': 698, 'G5': 784, 'A5': 880, 'B5': 987,
    'AS4': 466, 'GS4': 415
}



note_colors = {
    'C4': (255, 0, 0),    # قرمز
    'D4': (0, 255, 0),    # سبز
    'E4': (0, 0, 255),    # آبی
    'F4': (255, 255, 0),  # زرد
    'G4': (255, 0, 255),  # بنفش
    'A4': (0, 255, 255),  # فیروزه‌ای
    'B4': (255, 255, 255),# سفید
    'C5': (128, 0, 0),    # قهوه‌ای
    'D5': (0, 128, 0),    # سبز تیره
    'E5': (0, 0, 128),    # آبی تیره
    'F5': (128, 128, 0),  # زرد تیره
    'G5': (128, 0, 128),  # بنفش تیره
    'A5': (0, 128, 128),  # فیروزه‌ای تیره
    'B5': (128, 128, 128),# خاکستری
    'AS4': (255, 105, 180), # صورتی
    'GS4': (128, 0, 128)  # بنفش
}



# لیست نت‌ها و مدت زمان‌های مربوطه برای ملودی
melody = [
    'C4', 'C4', 
    'D4', 'C4', 'F4',
    'E4', 'C4', 'C4', 
    'D4', 'C4', 'G4',
    'F4', 'C4', 'C4',
    'C5', 'A4', 'F4', 
    'E4', 'D4', 'AS4', 'AS4',
    'A4', 'F4', 'G4',
    'F4'
]



durations = [
    4, 8, 
    4, 4, 4,
    2, 4, 8, 
    4, 4, 4,
    2, 4, 8,
    4, 4, 4, 
    4, 4, 4, 8,
    4, 4, 4,
    2
]




# تابع برای تنظیم رنگ بهینه برای تمامی پیکسل‌ها
def apply_color(color):
    """
    این تابع رنگ مشخص شده را به تمام ال ای دی ها های متصل به پین‌ها اعمال می‌کند.
    """
    for pixels in pixels_list:
        for i in range(16):
            pixels[i] = color  # تنظیم رنگ برای هر ال ای دی 
        pixels.write()  # به‌روزرسانی ال ای دی ها




# تابع برای پخش ملودی و هماهنگ کردن افکت‌های نوری
def play_melody():
    """
    این تابع ملودی را پخش می‌کند و رنگ‌های مربوط به نت‌ها را به ال ای دی ها اعمال می‌کند.
    """
    for note, duration in zip(melody, durations):
        # دریافت فرکانس نت و رنگ مربوطه
        freq = notes.get(note, 0)  # فرکانس نت
        color = note_colors.get(note, (0, 0, 0))  # رنگ مربوط به نت
        
        if freq:
            buzzer.freq(freq)  # تنظیم فرکانس بوق
            buzzer.duty_u16(32768)  # تنظیم حجم صدا به نصف
        else:
            buzzer.duty_u16(0)  # خاموش کردن صدا
        
        # اعمال رنگ به ال ای دی ها
        apply_color(color)
        
        # محاسبه مدت زمان نت و توقف بین نت‌ها
        note_duration = 1000 / duration  # مدت زمان نت به میلی‌ثانیه
        sleep_ms(int(note_duration))  # توقف برای مدت زمان نت
        buzzer.duty_u16(0)  # خاموش کردن صدا بعد از پخش نت
        sleep_ms(int(note_duration * 1.30))  # توقف بین نت‌ها





# تابع اصلی برای اجرای کد
def main():
    """
    این تابع حلقه‌ای را اجرا می‌کند که به طور مداوم ملودی را پخش می‌کند و حافظه را مدیریت می‌کند.
    """
    while True:
        play_melody()  # پخش ملودی
        gc.collect()  # جمع‌آوری زباله‌ها برای بهینه‌سازی حافظه
        #print("Free memory:", gc.mem_free(), "bytes")  # چاپ وضعیت حافظه آزاد


# اجرای تابع اصلی
main()