import ssd1306
import framebuf
import time
from machine import Pin, ADC, I2C
from onewire import OneWire
from ds18x20 import DS18X20
import math
import time  # اضافه کردن ماژول time
# تنظیمات I2C
i2c = I2C(0, scl=Pin(9), sda=Pin(8))  # تغییر پین‌ها در صورت نیاز

# تنظیم نمایشگر (اندازه: 128x64)
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c, addr=0x3C)

# داده‌های باینری تصویر
image_data = bytearray([
   0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xbf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x3f, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xfc, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x01, 0xff, 0xf8, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xf8, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x0f, 0xf0, 0xc0, 0x00, 0x0f, 0xf0, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x03, 0xe7, 0xc6, 0x00, 0xe7, 0xc0, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xfc, 0x26, 0x78, 0x00, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xf9, 0xe7, 0x7c, 0x01, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x3f, 0xff, 0xef, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0x00, 0xfc, 0x6f, 0xff, 0xff, 0xf6, 0x3f, 0x00, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x00, 0x3f, 0xef, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x38, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x00, 0x0f, 0xdf, 0xff, 0xff, 0xfb, 0xf0, 0x00, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x03, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xfa, 0xc0, 0x00, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xe2, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x88, 0x00, 0x43, 0xff, 0xff, 0xc2, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x71, 0x80, 0x41, 0xff, 0xff, 0x82, 0x01, 0x8e, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x11, 0xff, 0x00, 0x80, 0xff, 0xff, 0x81, 0x00, 0xff, 0x88, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0xfe, 0x80, 0x00, 0xff, 0xff, 0x01, 0x01, 0x7f, 0x88, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x7f, 0x80, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x07, 0x01, 0xfe, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x1f, 0x00, 0x80, 0x7f, 0xff, 0x01, 0x00, 0xf8, 0x38, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1e, 0x02, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x78, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0x80, 0x07, 0x00, 0x3f, 0xfe, 0x00, 0x60, 0x01, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0x1f, 0xe0, 0x3f, 0xfe, 0x07, 0xf8, 0x07, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xfe, 0x01, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x40, 0x3f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x40, 0x3f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x60, 0x1f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x60, 0x1f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x40, 0x1f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x40, 0x1f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x40, 0x1f, 0xfe, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x3f, 0xff, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x3e, 0x1f, 0x23, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x24, 0x07, 0xf8, 0x23, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x26, 0x3f, 0xff, 0x27, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x10, 0x7f, 0xff, 0xc7, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x10, 0xc3, 0xf0, 0xcf, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x08, 0xc0, 0x00, 0xdf, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x04, 0xc0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x01, 0xe2, 0x10, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x01, 0xe2, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xfc, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xf0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0x00, 0xfe, 0x3f, 0xdf, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00
])

image_logo = bytearray([
   0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xbf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x3f, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xfc, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xfc, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x01, 0xff, 0xf8, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xf8, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x0f, 0xf0, 0xc0, 0x00, 0x0f, 0xf0, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x03, 0xe7, 0xc6, 0x00, 0xe7, 0xc0, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 
	
	
])

# ایجاد فریم‌بافر برای تصویر
fb = framebuf.FrameBuffer(image_data, 128, 64, framebuf.MONO_HLSB)
tb = framebuf.FrameBuffer(image_logo, 128, 64, framebuf.MONO_HLSB)

# پاک کردن نمایشگر
oled.fill(0)

# نمایش تصویر
oled.blit(fb, 0, 0)
oled.show()
time.sleep(3)

# پاک کردن نمایشگر
oled.fill(0)
time.sleep(3)

# نمایش تصویر
oled.blit(tb, 0, 0)
oled.show()
time.sleep(3)


# خاموش کردن نمایشگر
oled.fill(0)
oled.show()

#/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


# تنظیم پین برای DS18B20
data_pin = Pin(28)  # سنسور دما روی پورت GP26
ow = OneWire(data_pin)
ds = DS18X20(ow)

# تنظیم پین‌های سنسور سطح آب
##sensor_power = Pin(15, Pin.OUT)  # GPIO 15 برای تغذیه سنسور
##sensor_pin = ADC(27)             # GPIO 27 برای خواندن سنسور سطح آب

# تنظیم پین‌های سنسور سوماتیک
somatic_sensor_pin = ADC(26)     # GPIO 27 برای سنسور سوماتیک (فرض بر این است که آنالوگ است)
# تنظیم سنسور ارتفاع
height_sensor_pin = ADC(27)      # GPIO 28 برای سنسور ارتفاع (فرض بر این است که آنالوگ است)

# ثابت‌ها
diameter = 15 / 1000  # قطر استوانه به متر (15 میلی‌متر به متر تبدیل می‌شود)
radius = diameter / 2  # شعاع استوانه به متر
pi = math.pi

# مقدار اولیه پایه تغذیه سنسور را LOW قرار دهید
sensor_power.value(0)

# تنظیم نمایشگر OLED
I2C_SCL_PIN = 9
I2C_SDA_PIN = 8
I2C_FREQ = 400000
OLED_ADDR = 0x3c

i2c = I2C(0, scl=Pin(I2C_SCL_PIN), sda=Pin(I2C_SDA_PIN), freq=I2C_FREQ)
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c, addr=OLED_ADDR)

# جستجوی سنسورهای متصل به باس DS18B20
roms = ds.scan()
if not roms:
    print("No DS18B20 sensors found. Check connections.")
else:
    print("Found DS18B20 devices:", roms)

def read_water_sensor():
    sensor_power.value(1)  # روشن کردن تغذیه سنسور سطح آب
    time.sleep_ms(10)      # تأخیر 10 میلی‌ثانیه
    value = sensor_pin.read_u16()  # خواندن مقدار آنالوگ سنسور سطح آب
    sensor_power.value(0)  # خاموش کردن تغذیه سنسور
    return value

def read_somatic_sensor():
    # خواندن مقدار سنسور سوماتیک
    value = somatic_sensor_pin.read_u16()  # مقدار آنالوگ سنسور سوماتیک
    return value

def read_height_sensor():
    # خواندن مقدار سنسور ارتفاع
    value = height_sensor_pin.read_u16()  # مقدار آنالوگ سنسور ارتفاع
    return value

# تبدیل ارتفاع به حجم
def height_to_volume(height):
    volume = pi * (radius ** 2) * height  # حجم استوانه
    return volume

# تبدیل ارتفاع به فلو
def height_to_flow(current_height, previous_height, time_interval):
    volume_current = height_to_volume(current_height)
    volume_previous = height_to_volume(previous_height)
    flow = (volume_current - volume_previous) / time_interval  # فلو = تغییر حجم / زمان
    return flow

# اعمال نویزگیری و ایزوله کردن مقادیر منفی
def noise_filter(flow):
    # اگر فلو منفی باشد آن را نادیده می‌گیریم
    if flow < 0:
        flow = 0
    # اعمال نویزگیری به کمک میانگین‌گیری از چند نمونه
    return flow

# حلقه اصلی
previous_height = 0
total_volume = 0
time_interval = 1  # زمان به ثانیه
height_samples = []  # لیست نمونه‌ها برای میانگین‌گیری
sample_count = 10    # تعداد نمونه‌ها برای میانگین‌گیری (به عنوان مثال 10 نمونه)

while True:
    try:
        # پاک کردن نمایشگر
        oled.fill(0)

        # خواندن و نمایش دما از DS18B20
        if roms:
            ds.convert_temp()
            time.sleep(0.75)  # مدت زمان کافی برای خواندن دما
            for rom in roms:
                temp = ds.read_temp(rom)
                print(f"Temperature from {rom}: {temp:.2f} °C")
                oled.text(f"Temp: {temp:.2f} C", 0, 0)

        # خواندن و نمایش سطح آب
        water_level = read_water_sensor()
        print(f"Water level: {water_level}")
        oled.text(f"Water: {water_level}", 0, 16)

        # خواندن و نمایش مقدار ADC از سنسور سوماتیک
        somatic_value = read_somatic_sensor()
        print(f"Somatic Sensor Value: {somatic_value}")
        oled.text(f"Somatic: {somatic_value}", 0, 32)

        # خواندن مقدار ارتفاع و اعمال میانگین‌گیری
        current_height = read_height_sensor()
        height_samples.append(current_height)
        if len(height_samples) > sample_count:
            height_samples.pop(0)  # حذف قدیمی‌ترین نمونه‌ها
        average_height = sum(height_samples) / len(height_samples)  # محاسبه میانگین

        print(f"Height Sensor Value: {current_height}")
        
        # تبدیل ارتفاع به حجم
        volume = height_to_volume(average_height)
        total_volume += volume  # اضافه کردن حجم فعلی به حجم کلی

        # محاسبه فلو
        flow = height_to_flow(average_height, previous_height, time_interval)
        flow = noise_filter(flow)  # اعمال نویزگیری

        # نمایش فلو و حجم کلی دوشیده شده شیر
        oled.text(f"Flow: {flow:.3f} m^3/s", 0, 48)
        oled.text(f"Total Volume: {total_volume:.3f} m^3", 0, 56)

        # ذخیره ارتفاع فعلی برای استفاده در دور بعد
        previous_height = average_height

        # به‌روزرسانی نمایشگر
        oled.show()

        time.sleep(1)  # تأخیر 1 ثانیه
    except Exception as e:
        print("Error:", e)
        time.sleep(1)