# 匯入必要的模組
from machine import Pin, ADC, PWM  # 從 machine 模組匯入 Pin、ADC 和 PWM 類別
import network  # 匯入 network 模組，用於設置網路連接
import dht  # 匯入 dht 模組，用於控制 DHT22 感測器
import time  # 匯入 time 模組，用於時間相關功能
import urequests  # 匯入 urequests 模組，用於進行 HTTP 請求
import machine  # 匯入 machine 模組

# 設置 WiFi 連接
sta = network.WLAN(network.STA_IF)  # 創建 STA_IF 類別的實例，用於設置 Station 模式
sta.active(True)  # 啟用 WiFi 連接
sta.connect('Wokwi-GUEST', '')  # 連接到 WiFi 網絡，請更換成您自己的 SSID 和密碼
print('Linking...')

# 等待連接到 WiFi
while not sta.isconnected():
    pass
print('Link OK')

# ThingSpeak 配置
host = 'http://api.thingspeak.com'  # ThingSpeak 伺服器的主機地址
api_key = 'GN5WMGYDJXZUZWEW'  # 您的 ThingSpeak 寫入 API 金鑰

# 設置 RGB LED 的腳位，使用 PWM 控制
LED_R = PWM(Pin(19, Pin.OUT))  # 創建紅色 LED 物件，設置為 GPIO 19
LED_B = PWM(Pin(18, Pin.OUT))  # 創建藍色 LED 物件，設置為 GPIO 18
LED_G = PWM(Pin(5, Pin.OUT))  # 創建綠色 LED 物件，設置為 GPIO 5

# 初始化 RGB LED 的亮度
LED_R.duty(0)  # 將紅色 LED 的 PWM 占空比設置為 0，關閉 LED
LED_B.duty(0)  # 將藍色 LED 的 PWM 占空比設置為 0，關閉 LED
LED_G.duty(0)  # 將綠色 LED 的 PWM 占空比設置為 0，關閉 LED

# 設定超音波感測器的引腳
echoTimeout = 23200  # 設定超音波感測器的回應時間上限
trigPin = Pin(25, Pin.OUT)  # 設定 GPIO 26 為輸出，連接超音波的 Trig 腳
echoPin = Pin(26, Pin.OUT)  # 設定 GPIO 25 為輸入，連接超音波的 Echo 腳
trigPin.value(0)  # 將 Trig 腳的電壓預設為低電位

# 定義 LED PWM 控制函式，用於控制 LED 的亮暗變化
def LED_PWM(led):
    for i in range(0, 1024, 10):  # 從 0 增加到 1023，每次增加 10
        led.duty(i)  # 設置 LED 的 PWM 占空比
        time.sleep_ms(20)  # 等待 20 毫秒
    for i in range(1023, -1, -10):  # 從 1023 減少到 0，每次減少 10
        led.duty(i)  # 設置 LED 的 PWM 占空比
        time.sleep_ms(20)  # 等待 20 毫秒

# 設定測距離的自定義副函式，單位為公分
def distance():
    trigPin.value(1)  # 設置 Trig 腳為高電位
    time.sleep_us(10)  # 等待 10 微秒
    trigPin.value(0)  # 設置 Trig 腳為低電位
    pulseTime = machine.time_pulse_us(echoPin, 1, echoTimeout)  # 讀取 Echo 腳的脈衝時間
    if pulseTime > 0:  # 如果脈衝時間有效
        return pulseTime / 58  # 轉換為距離，單位為公分
    else:  # 如果脈衝時間無效
        return pulseTime  # 返回 0

# 主迴圈，不斷測距離並控制 LED 和發送數據
while True:
    cm = distance()  # 開始測距
    if cm > 100:  # 如果距離大於 100 公分
        print('Distance:', cm, 'cm')
        LED_R.duty(0)  # 關閉紅色 LED
        LED_B.duty(0)  # 關閉藍色 LED
        LED_PWM(LED_G)  # 控制綠色 LED
    elif 30 < cm <= 100:  # 如果距離在 30 到 100 公分之間
        print('Distance:', cm, 'cm')
        LED_R.duty(0)  # 關閉紅色 LED
        LED_G.duty(0)  # 關閉綠色 LED
        LED_PWM(LED_B)  # 控制藍色 LED
    elif cm <= 30:  # 如果距離小於等於 30 公分
        print('Distance:', cm, 'cm')
        LED_G.duty(0)  # 關閉綠色 LED
        LED_B.duty(0)  # 關閉藍色 LED
        LED_PWM(LED_R)  # 控制紅色 LED
    
    # 構建包含感測器數據的 URL
    url = '%s/update?api_key=%s&field4=%s' % (host, api_key, cm)
    r = urequests.get(url)  # 發送 GET 請求
    print('response=', r.text)  # 顯示響應信息