#include <stdio.h>              // Inclui a biblioteca padrão de entrada e saída (para printf).
#include "pico/stdlib.h"         // Inclui a biblioteca de utilitários específicos para o Raspberry Pi Pico.
#include "hardware/adc.h"        // Inclui a biblioteca de controle de ADC (Conversor Analógico-Digital).
#include <math.h>  // Biblioteca para funções matemáticas (log)
#define BETA 3950         // Coeficiente Beta do termistor (valor típico, verificar no datasheet)
#define R_SERIE 10000.0   // Resistência do resistor em série (ohms)
#define T0 298.15         // Temperatura de referência em Kelvin (25°C = 298.15K)
#define R0 10000.0        // Resistência do termistor a 25°C (10k ohms, verificar no datasheet)


// Definições dos pinos
#define TRIG_PIN 27              // Define o pino 27 como pino de TRIG (trigger) do sensor de distância.
#define ECHO_PIN 22              // Define o pino 22 como pino de ECHO (eco) do sensor de distância.
#define TEMP_SENSOR_PIN 28       // Define o pino 28 para o sensor de temperatura (potenciômetro).
#define BUZZER_PIN 17            // Define o pino 17 para o buzzer.
#define LED_RED_PIN 13           // Define o pino 13 para o LED vermelho.
#define LED_GREEN_PIN 14         // Define o pino 14 para o LED verde.
#define LED_BLUE_PIN 12          // Define o pino 12 para o LED azul.


// Função para medir a distância usando o sensor wokwi-hc-sr04
float measure_distance() {
    // Envia um pulso de 10 microssegundos para o pino TRIG, acionando o sensor de distância.
    gpio_put(TRIG_PIN, true);
    sleep_us(10);                // Espera 10 microssegundos.
    gpio_put(TRIG_PIN, false);   // Desativa o TRIG.

    // Aguarda o ECHO ficar alto, indicando que o sinal de som foi emitido.
    while (!gpio_get(ECHO_PIN));
    absolute_time_t start_time = get_absolute_time();  // Armazena o tempo inicial.

    // Aguarda o ECHO ficar baixo, indicando que o sinal de som foi refletido.
    while (gpio_get(ECHO_PIN));
    absolute_time_t end_time = get_absolute_time();    // Armazena o tempo final.

    // Calcula a duração do pulso (tempo que levou para o sinal ir e voltar).
    uint64_t pulse_duration = absolute_time_diff_us(start_time, end_time);

    // Calcula e retorna a distância (em centímetros) com base no tempo do pulso.
    return pulse_duration * 0.0343 / 2; // A velocidade do som no ar é cerca de 343 metros por segundo.
}


// Função para ler a temperatura do termistor NTC
//No wokwi ele vai ler a primeira temperatura a 24º. Só após mexer na barra da temperatura que ele
//faz a primeira leitura.
float read_temperature() {
    
    adc_select_input(2);  // Seleciona o canal ADC 2 (GPIO28 no Pico)
    uint16_t raw_value = adc_read();

    float voltage = raw_value * 3.3 / 4095.0;
    if (voltage == 0 || voltage == 3.3) return -273.15; // Evita erros

    float resistance = R_SERIE * (voltage / (3.3 - voltage));
    float temperature = 1.0 / ((1.0 / T0) + (1.0 / BETA) * log(resistance / R0));

    return temperature - 273.15; // Converte para Celsius
}

// Função para acionar o LED RGB (para sinalizar o status)
void set_led_color(bool red, bool green, bool blue) {
    gpio_put(LED_RED_PIN, red);      // Aciona ou desativa o LED vermelho.
    gpio_put(LED_GREEN_PIN, green);  // Aciona ou desativa o LED verde.
    gpio_put(LED_BLUE_PIN, blue);    // Aciona ou desativa o LED azul.
}


int main() {
    

    stdio_init_all();  // Inicializa o sistema de entrada e saída (necessário para usar printf).
    
     // Define os estados iniciais
    gpio_put(BUZZER_PIN, false);
    set_led_color(false, false, false);
    
    sleep_ms(2000); // Aguarda estabilização dos sensores

    // Configuração dos pinos
    gpio_init(TRIG_PIN);                // Inicializa o pino TRIG.
    gpio_set_dir(TRIG_PIN, GPIO_OUT);   // Configura o pino TRIG como saída.
    
    gpio_init(ECHO_PIN);                // Inicializa o pino ECHO.
    gpio_set_dir(ECHO_PIN, GPIO_IN);    // Configura o pino ECHO como entrada.

    gpio_init(BUZZER_PIN);              // Inicializa o pino do buzzer.
    gpio_set_dir(BUZZER_PIN, GPIO_OUT); // Configura o pino do buzzer como saída.

    gpio_init(LED_RED_PIN);             // Inicializa o pino do LED vermelho.
    gpio_set_dir(LED_RED_PIN, GPIO_OUT);// Configura o pino do LED vermelho como saída.

    gpio_init(LED_GREEN_PIN);           // Inicializa o pino do LED verde.
    gpio_set_dir(LED_GREEN_PIN, GPIO_OUT); // Configura o pino do LED verde como saída.

    gpio_init(LED_BLUE_PIN);           // Inicializa o pino do LED azul.
    gpio_set_dir(LED_BLUE_PIN, GPIO_OUT); // Configura o pino do LED azul como saída.

    adc_init();                         // Inicializa o ADC (Conversor Analógico-Digital).
    adc_gpio_init(TEMP_SENSOR_PIN);     // Inicializa o pino do sensor de temperatura.
    
  
   
    // Loop principal do programa
    while (1) {
        // Lê os valores do sensor de distância e do sensor de temperatura.
        float distance = measure_distance();
        float temperature = read_temperature();

        // Exibe os valores de distância e temperatura no monitor serial.
        printf("Distância: %.2f cm, Temperatura: %.2f °C\n", distance, temperature);

        // Verifica se a distância é maior que 135 cm (indicando que a porta está aberta).
        if (distance > 135.1) {  // Porta aberta
            set_led_color(true, false, false);  // Acende o LED vermelho.
            gpio_put(BUZZER_PIN, true);         // Liga o buzzer.
            sleep_ms(200);                     // Espera 200 ms.
            gpio_put(BUZZER_PIN, false);        // Desliga o buzzer.
            sleep_ms(300);                   // Espera 300ms segundos (aguarda até o próximo ciclo).
        } 
        // Verifica se a temperatura é maior que 15°C. Caso de Falta de energia.
        else if (temperature > 10) {  // Temperatura alta ou congelando
            set_led_color(true, false, false);  // Acende o LED vermelho.
            gpio_put(BUZZER_PIN, true);         // Liga o buzzer.
            sleep_ms(200);                     // Espera 200 ms.
            gpio_put(BUZZER_PIN, false);        // Desliga o buzzer.
            sleep_ms(300);                     // Espera 300 ms (intervalo antes do próximo ciclo).
        }
        // Verifica se a temperatura é menor que 3°C.Caso de problema no motor.
        else if (temperature < 3) {  // Temperatura alta ou congelando
            set_led_color(false, false, true);  // Acende o LED Azul.
            gpio_put(BUZZER_PIN, true);         // Liga o buzzer.
            sleep_ms(200);                     // Espera 200 ms.
            gpio_put(BUZZER_PIN, false);        // Desliga o buzzer.
            sleep_ms(300);                     // Espera 300 ms (intervalo antes do próximo ciclo).
        } 
        // Tudo está OK.
        else {  // Tudo OK
            set_led_color(false, true, false); // Acende o LED verde.
            sleep_ms(200);                    // Espera 200 ms.
            set_led_color(false, false, false); // Desliga o LED.
            sleep_ms(300);                    // Espera 300 ms (intervalo antes do próximo ciclo).
        }
    }

    return 0;  // Fim do programa.
}