#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

int numPoints = 300;   // Número de puntos en un ciclo completo del ECG
const int delay_ms = 10;     // Retraso en milisegundos entre cada punto
int s1 = 9, s2 = 8;
int ecgWave[500];  // Declaración del array con el tamaño máximo inicial

uint8_t heart[8] = {
  0b00000,
  0b01010,
  0b11111,
  0b11111,
  0b11111,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00000,
};

byte BAJO1[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00010,
  B00101,
  B11101
};

byte BAJO2[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00101,
  B11011
};

byte PICO1[8] =
{
  B00100,
  B00100,
  B01010,
  B01010,
  B01010,
  B10010,
  B10001,
  B10001
};

byte BAJO3[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B11001
};
byte BAJO4[8] =
{
  B00101,
  B00010,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000
};


byte BAJO5[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B01100,
  B10011
};

byte PICO2[8] =
{
  B00100,
  B00100,
  B00100,
  B00100,
  B00100,
  B01100,
  B01010,
  B10011
};

byte BAJO6[8] =
{
  B10100,
  B11000,
  B10000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000
};

byte BAJO7[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00110,
  B00101
};

byte MUERTO[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B11111
};

byte GDA[8] =
{
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000,
  B00000
};


void setup() {
  pinMode(s1, INPUT);
  pinMode(s2, INPUT);

  Serial.begin(9600);

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(2,0);
  lcd.print("Frec Cardiaca");
  lcd.setCursor(5,1);
  lcd.print("Prueba");
  delay(1000);
  lcd.clear();

  

  // Genera la señal de ECG inicialmente con el tamaño definido
  generateECG();
}

void loop() {
  // Verificar el estado de los dip switches y ajustar numPoints si es necesario
  bool s1State = digitalRead(s1);
  bool s2State = digitalRead(s2);

  if (s1State == HIGH) {
    numPoints = 90;
    generateECG();
  } else {
    numPoints = 300;
    generateECG();

    normal();
    int rand = (int)random(89, 100);
    lcd.setCursor(1,1);
    lcd.print("BPM: ");
    lcd.print(rand);
    latidos();
    
  }

  // Verificar si s2 está activado y s1 está desactivado para simular muerte (ECG plano)
  if (s2State == HIGH && s1State == LOW) {
    for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
      ecgWave[i] = 0;
      Serial.println(ecgWave[i]);
      
    }

    muerto();
    lcd.setCursor(1,1);
    lcd.print("BPM: 0  ");
    latidos();


  } else {
    // Imprime los valores de la señal de ECG en un formato que el gráfico pueda interpretar
    for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
      Serial.print("data: ");
      Serial.println(ecgWave[i]);
      
    }

    normal();
    int rand = (int)random(89, 100);
    lcd.setCursor(1,1);
    lcd.print("BPM: ");
    lcd.print(rand);
    latidos();
    
  }
}

void generateECG() {
  // Frecuencia de muestreo inicial para una frecuencia cardíaca promedio de 90 BPM
  float samplingFreq = 2.5;  // Frecuencia de muestreo inicial para 90 BPM

  // Simula el ciclo completo de una señal de ECG con variabilidad
  for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
    // Introduce aleatoriedad en la frecuencia de muestreo
    float variability = random(-0.5, 0.5) / 100.0;  // Variación aleatoria entre -0.5 y 0.5
    samplingFreq += samplingFreq * variability;

    // Polarización auricular (P)
    if (i < 30 / samplingFreq) {
      ecgWave[i] = 10 * sin(2 * PI * i * samplingFreq / 30.0);  // Sinusoidal positiva
    }
    // Despolarización ventricular (QRS)
    else if (i < 120 / samplingFreq) {
      // Onda R (positiva)
      if (i < 60 / samplingFreq) {
        ecgWave[i] = 100 * sin(2 * PI * (i - 30 / samplingFreq) * samplingFreq / 60.0);  // Sinusoidal positiva
      }
      // Onda S (negativa)
      else {
        ecgWave[i] = -3 * sin(3 * PI * (i - 60 / samplingFreq) * samplingFreq / 60.0);  // Sinusoidal negativa, amplitud reducida a -3
      }
    }
    // Repolarización ventricular (T)
    else if (i < 180 / samplingFreq) {
      // Onda T (positiva)
      ecgWave[i] = 50 * sin(3 * PI * (i - 120 / samplingFreq) * samplingFreq / 60.0);  // Sinusoidal positiva
    }
    // Periodo de reposo reducido
    else {
      ecgWave[i] = 0;  // Valor cero (línea de base)
    }
  }
}
void frecuencia1(){
  lcd.createChar(0, BAJO1);
  lcd.createChar(1, BAJO2);
  lcd.createChar(2, PICO1);
  lcd.createChar(3, BAJO3);
  lcd.createChar(5, BAJO5);
  lcd.createChar(6, PICO2);
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)3);
  
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)5);
  
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)6);

  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)8);

  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)5);

  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)3);

  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)6);

  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
}

void frecuencia2(){
  lcd.createChar(0, BAJO1);
  lcd.createChar(1, BAJO2);
  lcd.createChar(2, PICO1);
  lcd.createChar(3, BAJO3);
  
  lcd.createChar(5, BAJO5);
  lcd.createChar(6, PICO2);
  
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)5);

  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)6);
  
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)5);

  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)6);

  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)3);

  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
}

void frecuencia3(){
  lcd.createChar(0, BAJO1);
  lcd.createChar(1, BAJO2);
  lcd.createChar(2, PICO1);
  lcd.createChar(3, BAJO3);
  
  lcd.createChar(5, BAJO5);
  lcd.createChar(6, PICO2);
  
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)6);

  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);
  
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);

  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);

  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)3);

  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);

  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)2);
}

void frecuencia4(){
  lcd.createChar(0, MUERTO);
  lcd.createChar(1, GDA);
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(16, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);


}

void frecuencia5(){
  lcd.createChar(0, MUERTO);
  lcd.createChar(1, GDA);
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(16, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);


}

void frecuencia6(){
  lcd.createChar(0, MUERTO);
  lcd.createChar(1, GDA);
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(16, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);


}

void frecuencia7(){
  lcd.createChar(0, MUERTO);
  lcd.createChar(1, GDA);
  

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(5, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(6, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(10, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(13, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);
  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.write((uint8_t)1);
  lcd.setCursor(16, 0);
  lcd.write((uint8_t)0);


}
void normal(){
  frecuencia1();
  
  delay(200);
  
  frecuencia2();
  
  delay(200);
  
  frecuencia3();
  
  delay(150);
}

void muerto(){
  frecuencia4();

  delay(100);

  frecuencia5();

  delay(100);

  frecuencia6();

  delay(100);

  frecuencia7();

  delay(100);
}

void latidos(){
  lcd.createChar(4, heart);
  lcd.createChar(7, GDA);

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.write((uint8_t)4);

  delay(200);

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.write((uint8_t)7);

 


}