#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ILI9341.h>
#include "DHTesp.h"

const float GAMMA = 0.7;
const float RL10 = 50;
#define LCD_CS 15
#define LCD_DC 2
#define DHT_PIN 17
#define BUZZER_PIN 16  // 定义蜂鸣器连接的引脚

int mode = 1;
Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(LCD_CS, LCD_DC);
DHTesp dhtSensor;

// 用于记录当前显示的背景颜色索引，实现循环切换颜色
int currentColorIndex = 0;
// 定义颜色数组，存放不同状态对应的颜色
uint16_t colors[] = {ILI9341_WHITE, ILI9341_RED, ILI9341_BLUE, ILI9341_ORANGE};

// 全局错误状态变量，初始化为 false，表示无错误
bool globalError = false;  

// 读取 DHT 传感器数据的函数
TempAndHumidity readDHTSensorData() {
    TempAndHumidity data = dhtSensor.getTempAndHumidity();
    // 在此添加更详细的错误处理逻辑，判断传感器是否连接正常等情况
    if (dhtSensor.getStatus()!= DHTesp::ERROR_NONE) {
        Serial.println("DHT 传感器连接出现问题，请检查连接！");
        // 设置特定的错误代码或状态标记
        data.temperature = -999;
        data.humidity = -999;
    } else if (isnan(data.temperature) || isnan(data.humidity)) {
        // 若数据无效，可设置默认值或返回错误代码
        Serial.println("获取到的 DHT 传感器数据无效，请检查传感器工作状态！");
        data.temperature = 0;
        data.humidity = 0;
    }
    return data;
}

// 处理光照数据的函数
float processLightData() {
    int analogValue = analogRead(27);
    // 判断模拟值是否在合理范围，假设光照传感器正常范围是 0 - 4095
    if (analogValue < 0 || analogValue > 4095) {
        Serial.println("光照传感器模拟值异常，可能传感器故障！");
        return -999;  // 返回特定错误代码表示传感器故障
    }
    float voltage = analogValue / 4096. * 5;
    float resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5);
    float lux = pow(RL10 * 1e3 * pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA));
    if (isfinite(lux)) {
        return lux;
    } else {
        Serial.println("光照强度计算结果异常，可能参数设置问题或光照过强！");
        return -1; // 返回 -1 表示光照过强无法测量
    }
}

// 显示数据的函数，根据湿度和温度情况设置背景色及显示相关警告信息，实现颜色循环切换
void displayData(TempAndHumidity data, float lux) {
    tft.setTextWrap(false);  // 设置文字不自动换行，方便手动控制对齐

    // 绘制温度图标（这里简单用一个小方块表示，可替换为更合适的图标字体或图形）
    tft.fillRect(10, 50, 10, 10, ILI9341_BLACK);
    tft.setCursor(30, 50);
    tft.setTextSize(2);
    tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
    tft.println("温度: " + String(data.temperature, 2) + "°C");

    // 绘制湿度图标（类似地，用一个水滴形状图标表示，可自定义绘制）
    tft.fillCircle(10, 80, 5, ILI9341_BLACK);
    tft.setCursor(30, 80);
    tft.setTextSize(2);
    tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
    tft.println("湿度: " + String(data.humidity, 1) + "%");

    if (lux!= -1 && lux!= -999) {
        // 绘制光照图标（用一个太阳形状图标表示，可进一步优化图形）
        tft.fillTriangle(10, 110, 20, 130, 0, 130, ILI9341_BLACK);
        tft.setCursor(30, 110);
        tft.setTextSize(2);
        tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
        tft.println("光照强度: " + String(lux, 1) + " lx");
    }

    bool isTempHigh = data.temperature > 30;
    bool isHumidityHigh = data.humidity > 50;
    bool isHumidityLow = data.humidity < 10;
    int colorCount = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

    // 根据满足的条件确定颜色索引
    if (isTempHigh && isHumidityHigh) {
        currentColorIndex = 1;  // 对应红色（假设温度高优先）
    } else if (isTempHigh && isHumidityLow) {
        currentColorIndex = 2;  // 对应蓝色
    } else if (isHumidityHigh) {
        currentColorIndex = 3;  // 对应橙色
    } else if (isHumidityLow) {
        currentColorIndex = 4;  // 对应下一种假设的颜色（这里示例中暂时没有更多，可按需扩展）
    } else if (isTempHigh) {
        currentColorIndex = 1;  // 对应红色
    } else {
        currentColorIndex = 0;  // 默认白色
    }

    // 循环切换颜色索引，防止越界
    currentColorIndex %= colorCount;
    tft.fillScreen(colors[currentColorIndex]);

    if (currentColorIndex == 1) {
        tft.setTextColor(ILI9341_WHITE);  // 红色背景时文字设为白色
    } else if (currentColorIndex == 3) {
        tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);  // 橙色背景时文字设为黑色（可按需调整）
    } else {
        tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);  // 其他情况文字设为黑色（可按需调整）
    }

    // 设置标题字体大小稍大，更突出显示，并居左对齐
    tft.setTextSize(3);
    tft.setCursor(0, 0);
    tft.println("环境监测数据");

    // 绘制分隔线，使用虚线表示
    for (int x = 0; x < tft.width(); x += 5) {
        tft.drawPixel(x, 35, ILI9341_BLACK);
    }

    if (isTempHigh) {
        tft.setTextColor(ILI9341_WHITE);  // 确保警告文字颜色为白色
        tft.setCursor(0, 140);
        tft.println("警告：温度过高！");
    }
    if (isHumidityHigh) {
        tft.setTextColor(ILI9341_WHITE);
        tft.setCursor(0, 160);
        tft.println("警告：湿度过高！");
    }
    if (isHumidityLow) {
        tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
        tft.setCursor(0, 180);
        tft.println("警告：湿度过低！");
    }
}

// 格式化并打印串口数据的函数
void formatAndPrintSerialData(TempAndHumidity data, float lux) {
    Serial.print("温度: ");
    Serial.print(data.temperature, 2);
    Serial.println("°C");
    Serial.print("湿度: ");
    Serial.print(data.humidity, 1);
    Serial.println("%");
    if (lux!= -1 && lux!= -999) {
        Serial.print("光照强度: ");
        Serial.print(lux);
        Serial.println(" lx");
    }
}

void setup() {
    tft.begin();
    Serial.begin(115200);
    Serial.println("LDR infinity test");
    tft.setCursor(0, 0);
    tft.setTextSize(2);
    tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
    tft.setRotation(0);
    tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
    dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);
    pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);  // 初始化蜂鸣器引脚为输出模式
}

void loop() {
    delay(10); 
    TempAndHumidity data = readDHTSensorData();
    float lux = processLightData();

    // 根据传感器返回的错误代码更新全局错误状态变量
    if (data.temperature == -999 || data.humidity == -999 || lux == -999) {
        globalError = true;
    } else {
        globalError = false;
    }

    if (globalError) {
        // 如果存在错误，在显示屏上显示错误提示信息，清空原有显示内容
        tft.setCursor(0, 0);
        tft.fillScreen(ILI9341_RED);
        tft.setTextColor(ILI9341_WHITE);
        tft.setTextSize(2);
        tft.println("系统出现错误，请检查传感器！");
    } else {
        displayData(data, lux);
        formatAndPrintSerialData(data, lux);

        if (data.temperature > 30) {  // 当温度超过 30°C 时
            digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);  // 打开蜂鸣器
        } else {
            digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);  // 关闭蜂鸣器
        }
    }

    delay(2000); 
    delay(750);
}