from machine import Pin, SoftI2C, ADC, PWM
from servo import Servo
import dht
import math
import time
from lcd_api import LcdApi
from i2c_lcd import I2cLcd
import wifi 

################################ Mo ta thiet bi
# relay dieu khien hoat dong may bom nuoc/may bom dung dich phan bon
# phần máy bơm hoạt động luân phiên đang bị auto hoạt động và chưa có biện pháp ngắt nguồn

# servo dieu khien mai che nang 
# LRD la cam bien anh sang (cai mau xanh xanh nam tren breadboard)
# LRD -> servo
# cam bien do am dat la chip custom mau xanh luc o duoi
# nut bam thuc hien dieu khien thu cong

################################
#cam bien nhiet do, do am
sensor = dht.DHT22(Pin(14))
h = -1

################################
#man hinh led
I2C_ADDR = 0x27
totalRow = 2 
totalColumns = 16
i2c = SoftI2C(scl = Pin(22), sda = Pin(21), freq = 10000) #initializing I2C method for ESP32
lcd = I2cLcd(i2c, I2C_ADDR, totalRow, totalColumns)
lcd.putstr("Hello")
# lcd.clear()

################################
#cam bien anh sang
#muc anh sang khong tot: direct sunlight (>30,000 lux)

adc = ADC(Pin(27))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)  
rl10 = 50000     #  LDR resistance at 10lux
gamma = 0.7     #  log(R) / log(lux) 

#tinh quang tro
def calculate_resistance():
  value = adc.read()  
  voltage_ratio = value / (4095 - value)
  return 10000 * voltage_ratio

#R = R_10 * (lux / 10) ^ -γ => lux = 10 * (R / R_10) ^ -1/γ
#tinh lux
def calculate_lux(resistance):
  return 10 * math.pow(resistance / (rl10), -1 / gamma)

################################
#servo
motor = Servo(pin = 23)
# motor.move(n) # quay n°
servAngle = 0

################################
#relay
#relay led đỏ bơm nước tưới
#relay led vàng bơm dung dịch phân bón

waterRelay = Pin(25, Pin.OUT) # nước
fertilizerRelay = Pin(26, Pin.OUT)  # phân bón

# relay.off cổng COM kết nối NC
# relay.on cổng COM kết nối NO
# relay.on()

################################
#soil_sensor_chip
# khoảng giá trị đầu ra 350-1024
# 350 là có nước, 1024 là không có nước
# cách dùng: soilMois.read()
soilMois = ADC(Pin(12))
soilMois.atten(ADC.ATTN_11DB)

#test button
button = Pin(4, Pin.OUT)

################################
# Khai báo biến đo lường
t = -1   #nhiệt độ
h = -1   #độ ẩm
lux = -1     #ánh sáng
soilMoisterValue = -1

countingTime = -1

#Các mảng này để lưu trữ và tính giá trị trung bình trong một khoảng thời gian
t_stack = []
h_stack = []
lux_stack = []

while True:
    # t = sensor.temperature()
    # if h != sensor.humidity():
    #   h = sensor.humidity()
    #   lcd.clear()
    #   lcd.putstr("Humidity:")
    #   lcd.putstr(str(h))

    # # print(calculate_lux(calculate_resistance()))

    # motor.move(servAngle)
    # servAngle = (servAngle + 30) % 180
    # soilMoisterValue = soilMois.read()
    # print(soilMoisterValue)
    
    # button.on()

    # time.sleep(1)

    # print
    # # lcd.clear()


    # Bộ đếm giây
    countingTime += 1
    # print(countingTime)
    time.sleep(1)

    #reset bộ đếm sau mỗi 12h
    if countingTime > 12*60*60:
      countingTime = 0

    # Đo sau mỗi 5 giây
    if countingTime % 5 == 0:
      # đo từ cảm biến nhiệt độ, độ ẩm 
      sensor.measure()
      t = sensor.temperature()
      h = sensor.humidity()
      #Lưu giá trị đo lường vào stack
      t_stack.append(t)
      h_stack.append(h)

      # Đo giá trị ánh sáng, đất
      lux = calculate_lux(calculate_resistance())   # đo độ sáng
      lux_stack.append(lux)   #Lưu vào stack

      soilMoisterValue = soilMois.read()    #đo độ ẩm đất


    if countingTime % 5*60 == 0:    # Xử lí dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm sau mỗi 5p
      tempAverage = sum(t_stack)/len(t_stack)
      # Gửi dữ liệu nhiệt độ trung bình trong 5p vừa rồi lên cloud
      #...........

      #Khởi động máy bơm nước để tưới khi nhiệt độ > 40
      if tempAverage > 40:
        waterRelay.on()

      t_stack.clear()