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** Desenvolvido para cadeira de microprocessadores - UERGS - POA
** Por Rodrigo Britto Calovi
** Data: 29/04/2023
**
** Descrição:
**   Programa para registro de temperatura e umidade média, mínima e máxima após 10 leituras 
**   assim iniciando-se novamente para novos registros. Após a estabilização da leitura 10 valores
**   Estas leituras são gravavas na EEPROM onde são lidas e mostradas na serial, suas
**   10 medidas usadas para o cálculo são armazenadas em variaveis apenas.
**   O display LCD mostra o resultado de temperatura média e umidade média lido da memória EEPROM.
**   USO de SENSORES: temperatura LM35 e Medidor de Solo YL-96.
**   Sensor YL96 não implementado para regulagem de ajuste do D0 com POT, fios WIRE1 e WIRE2 de saída 
**   estão sendo simulados sua resistências pelo click (interno) assim como o LM35, devido a construção
**   modelo para simulação em JSON e bibliotecas do arduino 
**/

#include <EEPROM.h>
#include <LiquidCrystal.h>

// Inicializa o display
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

//Defini pino do LM35 e resolução do AD
#define ADC_VREF_mV    5000.0 // in millivolt
#define ADC_RESOLUTION 1024.0
#define PIN_LM35       A0  //usa pino A0 para a temperature
#define PIN_YL69       A3  //usa pino A3 para o moisture
#define PIN_D0         7 //define pino digital do YL69 led acende quando resistencia aumenta em 100% 
#define PIN_LED        8 //pino do led para indicar SECO

unsigned int numReadings = 10;    // núm. leituras para calcular a média
unsigned int readingDelay = 1000; // tempo entre as leituras (em ms.)

//temperature, humidity;
int temperature, humidity;
float tempTotal, humTotal;
float tempMin, humMin;
float tempMax, humMax;

//vetor leituras
float tempReadings[10], humReadings[10];
unsigned int readingIndex = 0;

//endereços de memória
unsigned int tempAddress = 0x00;     // endereço de memória EEPROM para armazenar a temperatura
unsigned int humAddress = 0x10;     // endereço de memória EEPROM para armazenar a umidade
unsigned int tempMinAddress = 0x20; // endereço de memória EEPROM para armazenar a temperatura mínima
unsigned int humMinAddress = 0x30;  // endereço de memória EEPROM para armazenar a umidade mínima
unsigned int tempMaxAddress = 0x40; // endereço de memória EEPROM para armazenar a temperatura máxima
unsigned int humMaxAddress = 0x50;  // endereço de memória EEPROM para armazenar a umidade máxima

//mostra valores da EEPROM
void mostraValoresEEPROMSalvos(){
  
  float tempRead, humRead, tempMinRead, humMinRead, tempMaxRead, humMaxRead;

  EEPROM.get(tempAddress, tempRead);
  EEPROM.get(humAddress, humRead);
  EEPROM.get(tempMinAddress, tempMinRead);
  EEPROM.get(humMinAddress, humMinRead);
  EEPROM.get(tempMaxAddress, tempMaxRead);
  EEPROM.get(humMaxAddress, humMaxRead);

  Serial.print("[Valores médio, mínimo e máximo de temperatura e umidade lidas da memória EEPROM do arduino:] \n");

  Serial.print("\tTemperatura média:  ");
  Serial.print("[0x0");
  Serial.print(tempAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(tempRead, 0);
  Serial.print("°C - ");
  Serial.print("Umidade média:  ");
  Serial.print(" [0x");
  Serial.print(humAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(humRead, 0);
  Serial.print("%");

  Serial.println();

  Serial.print("\tTemperatura mínima: ");
  Serial.print("[0x");
  Serial.print(tempMinAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(tempMinRead, 0);
  Serial.print("°C - ");
  Serial.print("Umidade Mínima: ");
  Serial.print(" [0x");
  Serial.print(humMinAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(humMinRead, 0);
  Serial.print("%");

  Serial.println();
  
  Serial.print("\tTemperatura máxima: ");
  Serial.print("[0x");
  Serial.print(tempMaxAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(tempMaxRead, 0);
  Serial.print("°C - ");
  Serial.print("Umidade Máxima: ");
  Serial.print(" [0x");
  Serial.print(humMaxAddress,HEX);
  Serial.print("] - ");
  Serial.print(humMaxRead, 0);
  Serial.print("%");

  Serial.println();

}

//funcoes para leitura
int leituraSensorTemperatura() {

    // get the ADC value from the temperature sensor
  int adcVal = analogRead(PIN_LM35);
  // convert the ADC value to voltage in millivolt
  float milliVolt = adcVal * (ADC_VREF_mV / ADC_RESOLUTION);
  // convert the voltage to the temperature in Celsius
  float tempC = milliVolt / 10;
  

  return tempC;
}

int leituraSensorUmidade() {
  // get the ADC value from the temperature moisture
  int adcVal = analogRead(PIN_YL69);
  // convert the ADC value to voltage in millivolt
  float milliVolt = adcVal * (ADC_VREF_mV / ADC_RESOLUTION);
  // convert the voltage to the temperature in Celsius
  float moisture = milliVolt / 10;
  
  return moisture;
}

void setup()
{
  

  Serial.begin(9600);
  
  lcd.begin(20, 4);

//configura pino digital D0 de YL69 para acender LED
  pinMode(PIN_D0,INPUT);
  pinMode(PIN_LED,OUTPUT);
 
  tempMin = humMin = 1000.0;
  tempMax = humMax = -1000.0;
}

void loop() {

  delay(500);
    
  if(digitalRead(PIN_D0))
    digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
  else 
    digitalWrite(PIN_LED, LOW);
  
  delay(200);
  
  for (int i = 0; i < numReadings; i++)
  {

    temperature = leituraSensorTemperatura();
    humidity = leituraSensorUmidade();
       
    
    tempReadings[readingIndex] = temperature;
    humReadings[readingIndex] = humidity;

    readingIndex = (readingIndex + 1) % numReadings;

    tempTotal += temperature;
    humTotal += humidity;

    if (temperature < tempMin)
    {
       tempMin = temperature;
    }

    if (temperature > tempMax) 
    {
       tempMax = temperature;
    }

    if (humidity < humMin)
    {
       humMin = humidity;
    }

    if (humidity > humMax) 
    { 
      humMax = humidity;
    }

    delay(readingDelay);

  }
  
  float tempAverage = tempTotal / numReadings;
  float humAverage = humTotal / numReadings;

  EEPROM.put(tempAddress, tempAverage);
  EEPROM.put(humAddress, humAverage);
  EEPROM.put(tempMinAddress, tempMin);
  EEPROM.put(humMinAddress, humMin);
  EEPROM.put(tempMaxAddress, tempMax);
  EEPROM.put(humMaxAddress, humMax);


  Serial.print("\nValores de temperatura e umidades lidas do sensor: \n ");
  
  for (int i = 0; i < numReadings; i++) {
    Serial.print("\t");
    Serial.print(i+1);
    Serial.print(" - ");
    Serial.print(tempReadings[i], 0);
    Serial.print("°C - ");
    Serial.print(humReadings[i], 0);
    Serial.print("% \n");
    Serial.print(" ");
  }
 
  Serial.println();
 
  mostraValoresEEPROMSalvos();
    
  float tempRead, humRead;

  EEPROM.get(tempAddress, tempRead);
  EEPROM.get(humAddress, humRead);
  // Limpa o display e posiciona o cursor na primeira coluna da primeira linha
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  // Escreve o valor da temperatura média na primeira linha do display
  lcd.print("Temperatura:");
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print("[AVG]:");
  lcd.setCursor(16, 1);
  lcd.print(tempRead, 0);
  lcd.write(byte(0xDF)); 
  lcd.print("C");
  // Posiciona o cursor na primeira coluna da segunda linha
  lcd.setCursor(0, 2);
  // Escreve o valor da umidade média na segunda linha do display
  lcd.print("Umidade:");
  lcd.setCursor(9, 3);
  lcd.print("[AVG]:");
  lcd.setCursor(16, 3);
  lcd.print(humRead, 0);
  lcd.print("%");
  delay(500); // Aguarda 5 segundos antes de atualizar os valores do display

  tempTotal = 0;
  humTotal = 0;
  tempMin = humMin = 1000.0;
  tempMax = humMax = -1000.0;

}