#include <DHT.h>
#define lm35Pin A0 // El pin analógico al que está conectado el sensor DHT22
#define DHTTYPE DHT22 
DHT dht(lm35Pin, DHTTYPE);

const int numMediciones = 30; // Número de mediciones a tomar
int randomNumber = 0;

#include <math.h> // Agregado para usar la función sqrt()

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop() {
  
  Serial.println("¡Bienvenido!, se tomarán un número de mediciones de la temperatura ambiente: ");
  Serial.println("------------------------");
  delay(100);
  float temperaturas[numMediciones]; // Arreglo para almacenar las temperaturas
  for (int i = 0; i < numMediciones; i++) {
    randomNumber = random(1, 10);
    int lectura = analogRead(lm35Pin); // Lee el valor analógico
    float temp = ((lectura / 1024.0) * 50 + randomNumber); // Convierte a grados centígrados
    temperaturas[i] = temp; // Almacena la temperatura en el arreglo
    Serial.print("Temperatura ");
    Serial.print(i + 1);
    Serial.print(": ");
    Serial.print(temp);
    Serial.println(" °C");
    delay(1000); // Espera 1 segundo entre mediciones
  }

  // Ordenar las temperaturas de menor a mayor usando el algoritmo de burbuja
  for (int i = 0; i < numMediciones - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < numMediciones - i - 1; j++) {
      if (temperaturas[j] > temperaturas[j + 1]) {
        // Intercambiar las temperaturas si están en el orden incorrecto
        float tempSwap = temperaturas[j];
        temperaturas[j] = temperaturas[j + 1];
        temperaturas[j + 1] = tempSwap;
      }
    }
  }
  Serial.println("------------------------");
  Serial.println("Tomas finalizadas, procedemos a organizar valores de menor a mayor:");

  // Imprimir las temperaturas ordenadas de menor a mayor
  for (int i = 0; i < numMediciones; i++) {
    Serial.print("Medición ");
    Serial.print(i + 1);
    Serial.print(": ");
    Serial.print(temperaturas[i]);
    Serial.println(" °C");
  }

  // Calcular el tercer cuartil (Q3)
  float pos_Q3=((numMediciones-1)*0.75)+1;
  float numeroFloat = pos_Q3;
  int numeroInt = round(numeroFloat); // Redondea
  float Q3 = temperaturas[numeroInt - 1]; // Q3 es el valor en la posición numeroInt - 1

  // Calcular el primer cuartil (Q1)
  float pos_Q1=((numMediciones-1)*0.25)+1;
  float numeroFloat1 = pos_Q1;
  int numeroInt1 = round(numeroFloat1); // Redondea
  float Q1 = temperaturas[numeroInt1 - 1]; // Q1 es el valor en la posición numeroInt1 - 1

  // Calcular el rango intercuartílico (IQR)
  float IQR = Q3 - Q1;
  // Calcular valores atípicos mayores
  float ATMY = Q3 + 1.5 * IQR; 
  // Calcular valores atípicos menores
  float ATMN = Q1 - 1.5 * IQR; 

  Serial.println("------------------------");
  Serial.println("Procedemos a calcular el Rango Intercuatílico: ");

  Serial.print("Primer Cuartil (Q1): ");
  Serial.print(Q1);
  Serial.println(" °C");
  Serial.print("Tercer Cuartil (Q3): ");
  Serial.print(Q3);
  Serial.println(" °C");
  Serial.print("Rango Intercuartílico (IQR): ");
  Serial.println(IQR);

  Serial.print("Valores Atípicos Mayores: ");
  Serial.println(ATMY);
  Serial.print("Valores Atípicos Menores: ");
  Serial.println(ATMN);

  // Filtrar valores atípicos 
  float valoresFiltrados[numMediciones]; // Arreglo para almacenar los valores filtrados
  int numValoresFiltrados = 0; // Contador de valores filtrados

  for (int i = 0; i < numMediciones; i++) {
    if (temperaturas[i] >= ATMN && temperaturas[i] <= ATMY) {
      // Si el valor está dentro del rango aceptable, agrégalo al arreglo de valores filtrados
      valoresFiltrados[numValoresFiltrados] = temperaturas[i];
      numValoresFiltrados++;
    }
  }

  Serial.println("------------------------");
  Serial.println("Procedemos a calcular el Promedio y la Desviación de los Valores Filtrados: ");

  // Calcular promedio de valores filtrados
  float sumaValoresFiltrados = 0;
  for (int i = 0; i < numValoresFiltrados; i++) {
    sumaValoresFiltrados += valoresFiltrados[i];
  }
  
  if (numValoresFiltrados > 0) {
    float promedioValoresFiltrados = sumaValoresFiltrados / numValoresFiltrados;
    
    Serial.print("Promedio de Valores Filtrados: ");
    Serial.print(promedioValoresFiltrados);
    Serial.println(" °C");

    // Calcular desviación de los valores filtrados
    float sumaDiferenciasAlCuadrado = 0;
    for (int i = 0; i < numValoresFiltrados; i++) {
      float diferencia = valoresFiltrados[i] - promedioValoresFiltrados;
      sumaDiferenciasAlCuadrado += diferencia * diferencia;
    }
  
    if (numValoresFiltrados > 1) { // Se requiere al menos 2 valores para calcular la desviación estándar
      float varianza = sumaDiferenciasAlCuadrado / (numValoresFiltrados - 1);
      float desviacionEstandar = sqrt(varianza);
    
      Serial.print("Desviación estándar de Valores Filtrados: ");
      Serial.print(desviacionEstandar);
      Serial.println(" °C");
    } else {
      Serial.println("No hay suficientes valores para calcular la desviación estándar.");
    }
  } else {
    Serial.println("No hay valores dentro del rango aceptable.");
  }
//----------------------------------------------------------------
 
  // Calcular el promedio de los datos no filtrados
  float sumaValoresNoFiltrados = 0;
  for (int i = 0; i < numMediciones; i++) {
    sumaValoresNoFiltrados += temperaturas[i];
  }
  
  float promedioValoresNoFiltrados = sumaValoresNoFiltrados / numMediciones;

  // Calcular la desviación estándar de los datos no filtrados
  float sumaDiferenciasAlCuadrado = 0;
  for (int i = 0; i < numMediciones; i++) {
    float diferencia = temperaturas[i] - promedioValoresNoFiltrados;
    sumaDiferenciasAlCuadrado += diferencia * diferencia;
  }
  
  float varianza = sumaDiferenciasAlCuadrado / numMediciones;
  float desviacionEstandar = sqrt(varianza);

  Serial.println("------------------------");
  Serial.println("Procedemos a calcular el Promedio y la Desviación de los Valores NO Filtrados: ");

  Serial.print("Promedio de Valores No Filtrados: ");
  Serial.print(promedioValoresNoFiltrados);
  Serial.println(" °C");

  Serial.print("Desviación estándar de Valores No Filtrados: ");
  Serial.print(desviacionEstandar);
  Serial.println(" °C");

  delay(60000); // Espera 1 minuto antes de la próxima serie de mediciones
}