#include <LiquidCrystal.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0, nivel = 0, referencia = 0, nivel_mm;
unsigned long tiempo_lectura = 0, tiempo_mqtt = 5000;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;
float T = 100.0, error_int = 0.0;

const char* mqttServer = "instrumentacion-uji.dynv6.net";
const int mqttPort = 1883;


WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);

void PubMQTT(int nivel, int referencia)
{   
  char str[3]={' ',' ',' '};
  sprintf(str, "%d",nivel);  
  client.publish("mesa01/deposito/nivel",(uint8_t*) str,3,true);
  sprintf(str, "%d",referencia);  
  client.publish("mesa01/deposito/referencia",(uint8_t*) str,3,true);
}

void setup() {  
  Serial.begin(115200);
  lcd.begin(16, 2);   
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12

  lcd.print("Connecting to WiFi");
  WiFi.begin("Wokwi-GUEST", "",6);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    lcd.print(".");
  }
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(" Connected!");
  delay(500);
  client.setServer(mqttServer, mqttPort);
  while (!client.connected())
  {
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("Connecting to MQTT...");
    if (client.connect("ESP32Client" )) {
        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("connected");
    }
    else
      {
        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("failed: ");
        lcd.print(client.state());
        delay(2000);
      }
  }
  delay(500);
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  suma_nivel += analogRead(36);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;    
    nivel = suma_nivel / muestras;
    suma_pot = 0;
    suma_nivel = 0;
    muestras = 0;
    lcd.setCursor(0,0);
    referencia = potenciometro * 500.0 / 4093.0; 
    nivel_mm = nivel * 500.0 / 4093.0 + 60; 
    float error = (referencia-nivel_mm);
    error_int = error_int + T*error;
    float tension = 0.3*(error+ error_int/8000.0);  
    if (tension>15) {
      tension = 15.0;
      error_int = error_int - T*error;
    }
    if (tension<0) {
      tension = 0;
      error_int = error_int - T*error;
    }
    ledcWrite(26,(int) (tension*4093.0/15.0));
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("R:");
    lcd.print(referencia);
    lcd.print("mm  T:");
    lcd.print(tension);
    lcd.print("V  ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("N:");
    lcd.print(nivel_mm);    
    lcd.print("mm  I:");
    lcd.print(error_int/8000); 
  }
  if (millis()>tiempo_mqtt) {
    tiempo_mqtt += 1000;
    PubMQTT(nivel_mm, referencia);
    while (!client.connected())
      {    Serial.print("Connecting to MQTT...");
          if (client.connect("ESP32Client" )) 
              Serial.println("connected");
          else
            {  Serial.print("failed with state ");
              Serial.print(client.state());
              delay(2000);
            }
      }
  }
}

/* Apartado 1
 
#include <LiquidCrystal.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0;
unsigned long tiempo_lectura = 0;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;




LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);
void setup() {  
  lcd.begin(16, 2); 
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;
    suma_pot = 0;
    muestras = 0;
    ledcWrite(26,potenciometro);
    lcd.setCursor(0,0);
    float tension = potenciometro * 15.0 / 4093; 
    lcd.print(tension);
  }
}
 */

/* APARTADO 2
 #include <LiquidCrystal.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0, nivel = 0;
unsigned long tiempo_lectura = 0;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;




LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);
void setup() {  
  lcd.begin(16, 2); 
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  suma_nivel += analogRead(36);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;    
    nivel = suma_nivel / muestras;
    suma_pot = 0;
    suma_nivel = 0;
    muestras = 0;
    
    ledcWrite(26,potenciometro);
    lcd.setCursor(0,0);
    float tension = potenciometro * 15.0 / 4093; 
    float nivel_mm = nivel * 500.0 / 4093 + 60; 
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print(tension);
    lcd.print("V  ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print(nivel_mm);
    lcd.print("mm  ");
  }
}*/

/* APARTADO 3

#include <LiquidCrystal.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0, nivel = 0;
unsigned long tiempo_lectura = 0;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;




LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);
void setup() {  
  lcd.begin(16, 2); 
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  suma_nivel += analogRead(36);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;    
    nivel = suma_nivel / muestras;
    suma_pot = 0;
    suma_nivel = 0;
    muestras = 0;
    lcd.setCursor(0,0);
    int referencia = potenciometro * 500.0 / 4093; 
    int nivel_mm = nivel * 500.0 / 4093.0 + 60; 
    float tension;
      if (referencia>nivel_mm) tension = 0.9*15.0;
      if (referencia<nivel_mm) tension = 0;
    ledcWrite(26,(int) (tension*4093.0/15.0));
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("R:");
    lcd.print(referencia);
    lcd.print("mm   T:");
    lcd.print(tension);
    lcd.print("V  ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("N:");
    lcd.print(nivel_mm);    
    lcd.print("mm  ");
  }
}
 */

/* APARTADO 4

#include <LiquidCrystal.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0, nivel = 0;
unsigned long tiempo_lectura = 0;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;




LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);
void setup() {  
  lcd.begin(16, 2); 
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  suma_nivel += analogRead(36);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;    
    nivel = suma_nivel / muestras;
    suma_pot = 0;
    suma_nivel = 0;
    muestras = 0;
    lcd.setCursor(0,0);
    int referencia = potenciometro * 500.0 / 4093; 
    int nivel_mm = nivel * 500.0 / 4093.0 + 60; 
    float tension = 0.5*(referencia-nivel_mm);  
    if (tension>15) tension = 15.0;
    if (tension<0) tension = 0;
    ledcWrite(26,(int) (tension*4093.0/15.0));
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("R:");
    lcd.print(referencia);
    lcd.print("mm   T:");
    lcd.print(tension);
    lcd.print("V  ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("N:");
    lcd.print(nivel_mm);    
    lcd.print("mm  ");
  }
}
 */

 /* APARTADO 5
 #include <LiquidCrystal.h>

unsigned long suma_pot = 0;
unsigned long suma_nivel = 0;
unsigned long muestras = 0;
int potenciometro = 0, nivel = 0;
unsigned long tiempo_lectura = 0;
unsigned long tiempo_muestreo = 100;
float T = 100.0, error_int = 0.0;



LiquidCrystal lcd(12,13,17,16,27,14);
void setup() {  
  lcd.begin(16, 2); 
  ledcAttach(26, 1000,12); //Se configura el PWM 
     //frecuencia 1KHz y resolucion 2^12
}

void loop() {  
  suma_pot += analogRead(39);
  suma_nivel += analogRead(36);
  muestras++;
  if (millis()>tiempo_lectura) {
    tiempo_lectura += tiempo_muestreo;
    potenciometro = suma_pot / muestras;    
    nivel = suma_nivel / muestras;
    suma_pot = 0;
    suma_nivel = 0;
    muestras = 0;
    lcd.setCursor(0,0);
    int referencia = potenciometro * 500.0 / 4093; 
    int nivel_mm = nivel * 500.0 / 4093.0 + 60; 
    float error = (referencia-nivel_mm);
    error_int = error_int + T*error;
    float tension = 0.3*(error+ error_int/8000.0);  
    if (tension>15) {
      tension = 15.0;
      error_int = error_int - T*error;
    }
    if (tension<0) {
      tension = 0;
      error_int = error_int - T*error;
    }
    ledcWrite(26,(int) (tension*4093.0/15.0));
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("R:");
    lcd.print(referencia);
    lcd.print("mm  T:");
    lcd.print(tension);
    lcd.print("V  ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("N:");
    lcd.print(nivel_mm);    
    lcd.print("mm  I:");
    lcd.print(error_int/8000); 
  }
}
*/