from machine import ADC, Pin, PWM, time_pulse_us
import time
import utime
import math

# Definición de pines para sensor de intensidad luminica interna
ldr_interna = ADC(27)  # Sensor LDR conectado a GP27
led_luz = Pin(17, Pin.OUT)   # LED conectado a GP17

# Definición de pines para sensor de temperatura interna
ntc = ADC(28)  # Sensor NTC conectado a GP28
led_tem = Pin(1, Pin.OUT)  # LED conectado a GP1

# Definición de pines para sensor de movimiento
pin_sensor = Pin(20, Pin.IN) # Sensor de movimiento PIR (Passive Infrared) conectado a GP20
led_mov = Pin(2, Pin.OUT) # LED conectado a GP2

# Definición de pines para activar servomotor de cortinas segun señal de intensidad luminica externa
ldr_externa = ADC(26)  # Sensor LDR conectado a GP26
servo_vent = PWM(Pin(16)) # Señal del servomotor conectada a GP16
servo_vent.freq(50) # Frecuencia estandar de servomotor

# Definición de pines para activar servomotor de puerta segun señal de proximidad
PIN_TRIG = Pin(22, Pin.OUT) # Señal TRIG conectada a GP22
PIN_ECHO = Pin(21, Pin.IN) # Señal ECHO conectada a GP21
servo = PWM(Pin(19)) # Señal del servomotor conectada a GP19
servo.freq(50) # Frecuencia estandar de servomotor

# Definición depin para bocina segun sensor de movimeinto 
buzzer_pin = Pin(18, Pin.OUT) # Bocina conectada a GP18

# Asignación de valores constantes utilizadas 
VREF = 3.3  # Voltaje Raspberry Pi Pico
ADC_RESOLUTION = 65535  #Parametro de conversion para señal de NTC
NTC_BETA = 3950   #Parametro de conversion para señal de NTC
T0 = 298.15  # 25°C en Kelvin
R0 = 10000  # Resistencia  NTC a 25 °C (10k ohms)
R_SERIE = 10000  # Resistencia el NTC (10k ohms)
TEMP_UMBRAL = 30  # Umbral de temperatura para encender el LED (°C)
LUZ_UMBRAL_INTERNA = 50  # Umbral de luz para encender el LED

# DEFINICIÓN DE FUNCIONES

def setup():
    # Configuración inicial
    PIN_TRIG.off()
    time.sleep(2)

def tone(frequency, duration, volume):
    for i in range(int(duration * frequency)):
        # Ajustar el ciclo de trabajo según el volumen (0-255)
        buzzer_pin.value(int(volume/255))
        time.sleep(1 / (frequency * 2))
        buzzer_pin.value(0)
        time.sleep(1 / (frequency * 2))

def distance():
    # Iniciar una nueva medición
    PIN_TRIG.on()
    time.sleep_us(10)
    PIN_TRIG.off()

    # Leer el resultado
    duration = time_pulse_us(PIN_ECHO, 1)
    distance_cm = duration / 59.0
    return distance_cm

def set_servo_angle(angle):
    # Configurar el ángulo del servomotor usando duty_u16
    duty = int((angle / 180) * 65535 / 20 + 3276.5)
    servo.duty_u16(duty)

def set_servo_vent_angle(angle):
    # Configurar el ángulo del servomotor usando duty_u16
    duty_vent = int((angle / 180) * 65535 / 20 + 3276.5)
    servo_vent.duty_u16(duty_vent)

def leer_temperatura_ntc():

    """Lee la temperatura del sensor NTC en grados Celsius."""
    valor_adc = ntc.read_u16()
    
    # Evitar división por cero en caso de voltaje cercano a VREF
    if valor_adc == 0 or valor_adc == ADC_RESOLUTION:
        return None  # Indica un error de lectura
    
    voltaje = (valor_adc / ADC_RESOLUTION) * VREF
    resistencia_ntc = R_SERIE * (voltaje / (VREF - voltaje))
    
    # Calcular la temperatura en Kelvin usando la ecuación Beta
    temp_k = 1 / ((1 / T0) + (1 / NTC_BETA) * math.log(resistencia_ntc / R0))
    temp_c = temp_k - 273.15  # Convertir a grados Celsius
    
    return temp_c

def leer_luz_ldr_interna():
    """Lee la intensidad lumínica del sensor LDR como un porcentaje."""
    valor_adc = ldr_interna.read_u16()
    porcentaje_luz_interna = (valor_adc / ADC_RESOLUTION) * 100
    return porcentaje_luz_interna

def leer_luz_ldr_externa():
    """Lee la intensidad lumínica del sensor LDR como un porcentaje."""
    valor_adc = ldr_externa.read_u16()
    porcentaje_luz_externa = (valor_adc / ADC_RESOLUTION) * 100
    return porcentaje_luz_externa

# Bucle principal
try:
    while True:
        temperatura = leer_temperatura_ntc()
        luz_interna = leer_luz_ldr_interna()
        luz_externa = leer_luz_ldr_externa()
        dist = distance()

        # Control del LED LUZ INTERNA segun señal de LDR
        if luz_interna >= LUZ_UMBRAL_INTERNA:
            led_luz.value(1)  # Encender LED
        else:
            led_luz.value(0)  # Apagar LED        

        # Control del LED TEMPERATURA 
        if (temperatura is not None and temperatura > TEMP_UMBRAL):
            led_tem.value(1)  # Encender LED
        else:
            led_tem.value(0)  # Apagar LED

        # Impresión de temperatura entregada por sensor NTC                             
        if temperatura is not None:
            print(f"Temperatura: {temperatura:.1f} °C")
        else:
            print("Error al leer la temperatura del NTC.")
        
        # Impresión de intensidad luminica interna en % segun señal LDR                             
        print(f"Intensidad lumínica interna: {luz_interna:.2f} %")

        # Control del LED MOVIMIENTO segun señal de sensor PIR
        if pin_sensor.value() == 1:
            # Sensor detecta movimiento, enciende el LED
            led_mov.value(1) # Encender LED
            tone(100, 1, 255) # Reproducir un tono de 440 Hz durante 1 segundo al 100% del volumen
            time.sleep(5)  # Mantén el LED encendido por 5 segundos
            
        else:
            # No hay movimiento, apaga el LED
            led_mov.value(0)
            
            

        # Controlar el servomotor de la puerta basado en la distancia medida
        if dist > 100 :  # Servo motor entra en funcionamiento
            set_servo_angle(90)  # Cerrar puerta
            print(f"Distancia:{dist:.2f} cm, Puerta Cerrada")
            
        else:
            set_servo_angle(-90)  # Abrir la puerta
            print(f"Distancia:{dist:.2f} cm, Puerta Abierta")

        # Controlar el servomotor de la cortina basado en la luz medida
        if luz_externa > 30 :  # Servo motor entra en funcionamiento
            set_servo_vent_angle(90)  # Cortina abierta
            print(f"Intensidad lumínica externa:{luz_externa:.2f} %, Cortina Abierta")
            
        else:
            set_servo_vent_angle(-90)  # Cortina cerrada
            print(f"Intensidad lumínica externa:{luz_externa:.2f} %, Cortina Cerrada")

        print("\n")    
        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("Programa detenido")