#include <DHTesp.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal.h>
#include <WiFiConnectionManager.h>
#include <ArduinoCloudThing.h>

// Definición de los pines del sensor DHT22
#define DHT_PIN 21

// Definición de los pines de salida para los relés
#define RELAY_PIN_1 23
#define RELAY_PIN_2 15

// Definición de los pines de salida para los LEDs
#define LED_PIN_RED 12
#define LED_PIN_GREEN 13
#define LED_PIN_BLUE 14

// Parámetros del control PID
double setpoint = 25.0; // Temperatura objetivo
double Kp = 2.0;       // Coeficiente proporcional
double Ki = 0.5;       // Coeficiente integral
double Kd = 1.0;       // Coeficiente derivativo

// Variables para el control PID
double input, output;
double error, lastError, sumError;

// Definición del objeto DHTesp
DHTesp dht;

// Definición del objeto LiquidCrystal
LiquidCrystal lcd(27, 22, 32, 33, 25, 26);

// Variables para Arduino Cloud
WiFiConnectionManager wifi;
ArduinoCloudThing cloudThing;

// Variables para control manual de los relés
bool manualControlRelay1 = false;
bool manualControlRelay2 = false;

// Función de inicialización
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);
  lcd.begin(16, 2);

  // Configurar los pines de salida de los relés
  pinMode(RELAY_PIN_1, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_PIN_2, OUTPUT);

  // Configurar los pines de salida de los LEDs
  pinMode(LED_PIN_RED, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_GREEN, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_BLUE, OUTPUT);

  // Inicializar la conexión WiFi
  wifi.connect("nombre_red_wifi", "contraseña_wifi");

  // Inicializar Arduino Cloud
  cloudThing.begin(&wifi);
  cloudThing.addProperty("temperature", input);
  cloudThing.addProperty("setpoint", setpoint);
  cloudThing.addProperty("relay1", false);
  cloudThing.addProperty("relay2", false);
  cloudThing.addProperty("ledRed", false);
  cloudThing.addProperty("ledGreen", false);
  cloudThing.addProperty("ledBlue", false);
  cloudThing.addGaugeProperty("temperatureGauge", "Temperature", input, 0, 50);

  // Mostrar el mensaje de inicio en la pantalla LCD
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Control PID Temp.");

  // Suscribirse a los cambios de propiedad en Arduino Cloud
  cloudThing.attachPropertyChange("relay1", onRelay1Change);
  cloudThing.attachPropertyChange("relay2", onRelay2Change);
  cloudThing.attachPropertyChange("ledRed", onLEDRedChange);
  cloudThing.attachPropertyChange("ledGreen", onLEDGreenChange);
  cloudThing.attachPropertyChange("ledBlue", onLEDBlueChange);
}

// Función para calcular la salida del control PID
double computePID() {
  error = setpoint - input;
  double P = Kp * error;
  sumError += error;
  double I = Ki * sumError;
  double D = Kd * (error - lastError);
  lastError = error;
  double output = P + I + D;
  return output;
}

// Función para obtener el estado de la temperatura
String getTemperatureStatus(double temperature) {
  if (temperature < setpoint - 2) {
    return "Baja";
  } else if (temperature > setpoint + 2) {
    return "Alta";
  } else {
    return "Correcta";
  }
}

// Función para controlar el relé 1
void controlRelay1(bool state) {
  digitalWrite(RELAY_PIN_1, state ? HIGH : LOW);
}

// Función para controlar el relé 2
void controlRelay2(bool state) {
  digitalWrite(RELAY_PIN_2, state ? HIGH : LOW);
}

// Función para controlar el LED Rojo
void controlLEDRed(bool state) {
  digitalWrite(LED_PIN_RED, state ? HIGH : LOW);
}

// Función para controlar el LED Verde
void controlLEDGreen(bool state) {
  digitalWrite(LED_PIN_GREEN, state ? HIGH : LOW);
}

// Función para controlar el LED Azul
void controlLEDBlue(bool state) {
  digitalWrite(LED_PIN_BLUE, state ? HIGH : LOW);
}

// Función para manejar los cambios en la propiedad "relay1" de Arduino Cloud
void onRelay1Change() {
  bool relay1State = cloudThing.getProperty("relay1");
  if (!manualControlRelay1) {
    controlRelay1(relay1State);
  }
}

// Función para manejar los cambios en la propiedad "relay2" de Arduino Cloud
void onRelay2Change() {
  bool relay2State = cloudThing.getProperty("relay2");
  if (!manualControlRelay2) {
    controlRelay2(relay2State);
  }
}

// Función para manejar los cambios en la propiedad "ledRed" de Arduino Cloud
void onLEDRedChange() {
  bool ledRedState = cloudThing.getProperty("ledRed");
  controlLEDRed(ledRedState);
}

// Función para manejar los cambios en la propiedad "ledGreen" de Arduino Cloud
void onLEDGreenChange() {
  bool ledGreenState = cloudThing.getProperty("ledGreen");
  controlLEDGreen(ledGreenState);
}

// Función para manejar los cambios en la propiedad "ledBlue" de Arduino Cloud
void onLEDBlueChange() {
  bool ledBlueState = cloudThing.getProperty("ledBlue");
  controlLEDBlue(ledBlueState);
}

// Función principal
void loop() {
  // Lectura de la temperatura desde el sensor DHT22
  float humidity = dht.getHumidity();
  float temperature = dht.getTemperature();
  input = temperature; // Actualizar la entrada del control PID

  // Actualizar la temperatura y el estado en la pantalla LCD
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(temperature);
  lcd.print(" C  ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(getTemperatureStatus(temperature));

  // Actualizar las propiedades en Arduino Cloud
  cloudThing.updateProperty("temperature", input);
  cloudThing.updateGaugeProperty("temperatureGauge", input);

  // Control de temperatura
  output = computePID(); // Calcular la salida del control PID

  if (temperature < setpoint - 2) {
    controlRelay1(true);
    controlRelay2(false);
  } else if (temperature > setpoint + 2) {
    controlRelay1(false);
    controlRelay2(true);
  } else {
    controlRelay1(false);
    controlRelay2(false);
  }

  // Esperar 1 segundo antes de la siguiente lectura
  delay(1000);
}