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/* Estação Meteorológica Simples com ESP32 */
/* Projetos e Aplicação de Sistemas Embarcados */
/* Prof.  Dr.  Francisco Fambrini */
/* Pós-Graduanda: Liz Lene - RA: 220022690 */
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//Definição das bibliotecas
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>
#include <DHT.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

//Definição dos pinos
#define DHTPIN (4)
#define DHTTYPE DHT22
#define LDR_PIN (34)
#define RELAY_PUMP_PIN (12)
#define RELAY_VALVE_PIN (14)
#define BMP_SCK  (18)
#define BMP_MISO (19)
#define BMP_MOSI (23)
#define BMP_CS   (5)

//Inicialização do Sensor BMP280
Adafruit_BMP280 bmp(BMP_CS, BMP_MOSI, BMP_MISO,  BMP_SCK);

//Inicialização do Sensor DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

//Inicialização do LCD I2C (endereço 0x27, 16 caracteres, 2 linhas)
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
//Inicialização da comunicação serial
  Serial.begin(115200);

  dht.begin();  //Inicializa o sensor DHT22
  
  lcd.init();   // inicializa o lcd
  lcd.backlight(); // Liga a luz de fundo
  lcd.clear();
  lcd.print("IoT Meteorological"); // mostra na primeira linha do lcd e primeira coluna
  lcd.setCursor(0, 1); //posiciona o cursor na segunda linha e primeira coluna
  lcd.print("Station");
  delay(5000);

  //Definição de modos de fixação
  pinMode(LDR_PIN, INPUT);
  pinMode(RELAY_PUMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_VALVE_PIN, OUTPUT);

  //Desliga inicialmente os LEDs (relés)
  digitalWrite(RELAY_PUMP_PIN, LOW);
  digitalWrite(RELAY_VALVE_PIN, LOW);


  Serial.println(F("Could not find a valid BMP280 sensor, check wiring or "
                      "try a different address!"));
  Serial.print("SensorID was: 0x"); 
  Serial.println(bmp.sensorID(),16);
  Serial.print("ID of 0xFF probably means a bad address, a BMP 180 or BMP 085\n");
  Serial.print("ID of 0x56-0x58 represents a BMP 280,\n");
  Serial.print("ID of 0x60 represents a BME 280.\n");
  Serial.print("ID of 0x61 represents a BME 680.\n");

  // Configurações padrão do datasheet
  bmp.setSampling(Adafruit_BMP280::MODE_NORMAL,     //Modo operacional
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X2,     //Temp. de sobre amostragem
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X16,    // Sobre amostragem de pressão
                  Adafruit_BMP280::FILTER_X16,      //Filtragem
                  Adafruit_BMP280::STANDBY_MS_500); //Tempo de espera
}

void loop() {
  // Gera valores aleatórios de sensores para umidade do solo e chuva
  int soilMoistureValue = random(300, 700); // Valor simulado de umidade do solo
  int rainValue = random(0, 2); // Valor simulado do sensor de chuva (0 ou 1)

  // Lendo a temperatura, umidade do DHT22 e pressão
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();
  float pressure = bmp.readPressure() / 100.0F;
  float altitud = bmp.readAltitude(1013.25);

    // Lendo o valor do sensor de luz do módulo LDR digital
  int lightValue = digitalRead(LDR_PIN);

  // Exibe os valores dos sensores no Monitor Serial
  Serial.print("Temperatura: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" C");

  Serial.print("Umidade Ar: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(" %");

  Serial.print("Nível Luz: ");
  Serial.println(lightValue == HIGH ? "Claro" : "Escuro");

  Serial.print("Chovendo: ");
  Serial.println(rainValue == 0 ? "Sim" : "Não"); 

  /*Serial.print(F("Temp_BMP280: "));
  Serial.print(bmp.readTemperature());
  Serial.println(" C");*/

  Serial.print(F("Pressao: "));
  Serial.print(pressure);
  Serial.println(" Pa");

  Serial.print(F("Altitude: "));
  Serial.print(altitud); 
  Serial.println(" m");

  Serial.print("Umidade Solo: ");
  Serial.println(soilMoistureValue);
  Serial.println("********************");


  // Atualiza o LCD com valores dos sensores
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Temperatura:");   
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(temperature, 1); // Exibe a temperatura com uma casa decimal
  lcd.setCursor(4,1);   
  lcd.print("C");
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Umidade Ar:");   
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(humidity, 1); // Exibe a umidade com uma casa decimal
  lcd.setCursor(5,1);   
  lcd.print("%");
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Nivel Luz:");   
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(lightValue == HIGH ? "Claro" : "Escuro");  
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Chovendo:");   
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(rainValue == 0 ? "Sim" : "Nao");
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Pressao: ");   
  lcd.setCursor(5,1);   
  lcd.print(pressure);
  lcd.print("Pa");
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Altitude: ");   
  lcd.setCursor(5,1);   
  lcd.print(altitud); 
  lcd.print("m");
  delay(3000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Umidade Solo:");   
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(soilMoistureValue);   
  delay(3000);

  // Controle dos LEDs com base nos dados do sensor
  bool irrigationOn = soilMoistureValue < 500 && rainValue == 1;
  digitalWrite(RELAY_PUMP_PIN, irrigationOn ? HIGH : LOW); // Ligar/desligar a bomba d'água (LED)
  digitalWrite(RELAY_VALVE_PIN, irrigationOn ? HIGH : LOW); // Ligar/desligar a válvula solenóide (LED)

  // Exibição do status da irrigação no LCD
  lcd.setCursor(8, 1);
  lcd.print(irrigationOn ? "Ligar" : "Desligar");

  // Adicionando um atraso antes da próxima iteração do loop
  delay(3000);
}