import machine
import time
import math
from machine import Pin, ADC

# تعريف منافذ 7-Segment (Common Cathode)
SEG_PINS = [Pin(i, Pin.OUT) for i in range(7)]  # a-g على GPIO0-6
DP_PIN = Pin(7, Pin.OUT)                       # النقطة العشرية
DIGIT_PINS = [Pin(i, Pin.OUT) for i in range(8, 11)]  # الخانات على GPIO8-10

# تعريف أنماط الأرقام (0-9)
DIGITS = [
    [1,1,1,1,1,1,0],  # 0
    [0,1,1,0,0,0,0],  # 1
    [1,1,0,1,1,0,1],  # 2
    [1,1,1,1,0,0,1],  # 3
    [0,1,1,0,0,1,1],  # 4
    [1,0,1,1,0,1,1],  # 5
    [1,0,1,1,1,1,1],  # 6
    [1,1,1,0,0,0,0],  # 7
    [1,1,1,1,1,1,1],  # 8
    [1,1,1,1,0,1,1]   # 9
]

# تعريف منافذ المستشعرات
VOLTAGE_PIN = 26  # GPIO26 - قياس الجهد
NTC_PIN = 27      # GPIO27 - مستشعر الحرارة
PHOTO_PIN = 28    # GPIO28 - مستشعر الضوء

# تهيئة ADC
adc_voltage = ADC(Pin(VOLTAGE_PIN))
adc_ntc = ADC(Pin(NTC_PIN))
adc_photo = ADC(Pin(PHOTO_PIN))

# ثوابت NTC
NTC_BETA = 3950
NTC_R0 = 10000
R_REF = 10000

# متغيرات المتوسطات
avg_voltage = 0
avg_temp = 0
avg_light = 0
read_count = 0

def clear_display():
    """إطفاء جميع القطاعات والخانات"""
    for pin in SEG_PINS:
        pin.off()
    for pin in DIGIT_PINS:
        pin.on()
    DP_PIN.off()

def show_digit(number, position, show_dp=False):
    """عرض رقم واحد في خانة محددة"""
    clear_display()
    
    if 0 <= number <= 9:
        for i in range(7):
            SEG_PINS[i].value(DIGITS[number][i])
    
    DP_PIN.value(show_dp)
    DIGIT_PINS[position].off()

def display_voltage(voltage):
    """عرض الجهد على 7-Segment"""
    if voltage is None:
        return
        
    str_voltage = "{:.2f}".format(voltage)
    
    for pos in range(3):
        char = str_voltage[pos]
        if char == '.':
            show_digit(int(str_voltage[pos-1]), pos-1, True)
        else:
            show_digit(int(char), pos)
        time.sleep_ms(3)

def read_sensors():
    """قراءة جميع المستشعرات وإرجاع القيم الحالية"""
    global avg_voltage, avg_temp, avg_light, read_count
    
    # قراءة الجهد
    try:
        raw = adc_voltage.read_u16()
        voltage = (raw * 3.3) / 65535
    except:
        voltage = None
    
    # قراءة الحرارة من NTC
    try:
        raw = adc_ntc.read_u16()
        if raw > 0:
            v_ntc = (raw * 3.3) / 65535
            r_ntc = (3.3 * R_REF) / v_ntc - R_REF
            temp_k = 1 / (1/(273.15+25) + (1/NTC_BETA)*math.log(r_ntc/NTC_R0)
            temp = temp_k - 273.15
        else:
            temp = None
    except:
        temp = None
    
    # قراءة شدة الإضاءة
    try:
        raw = adc_photo.read_u16()
        if raw > 0:
            light = (65535 - raw) / 65535 * 100
        else:
            light = None
    except:
        light = None
    
    # تحديث المتوسطات
    if voltage is not None:
        avg_voltage = (avg_voltage * read_count + voltage) / (read_count + 1)
    
    if temp is not None:
        avg_temp = (avg_temp * read_count + temp) / (read_count + 1)
    
    if light is not None:
        avg_light = (avg_light * read_count + light) / (read_count + 1)
    
    read_count += 1
    
    return voltage, temp, light

def print_readings(voltage, temp, light):
    """طباعة القراءات الحالية والمتوسطات"""
    print("\n" + "="*50)
    print("القراءات الفورية:")
    print(f"🔌 الجهد: {voltage:.3f}V" if voltage is not None else "🔌 الجهد: غير متصل")
    print(f"🌡️ الحرارة: {temp:.1f}°C" if temp is not None else "🌡️ الحرارة: غير متصل")
    print(f"☀️ الإضاءة: {light:.1f}%" if light is not None else "☀️ الإضاءة: غير متصل")
    
    print("\nالمتوسطات الحالية:")
    print(f"🔌 متوسط الجهد: {avg_voltage:.3f}V")
    print(f"🌡️ متوسط الحرارة: {avg_temp:.1f}°C")
    print(f"☀️ متوسط الإضاءة: {avg_light:.1f}%")
    print("="*50)

def main():
    while True:
        # قراءة المستشعرات
        voltage, temp, light = read_sensors()
        
        # عرض الجهد على 7-Segment
        display_voltage(voltage)
        
        # طباعة القراءات كل 2 ثانية
        if read_count % 20 == 0:  # 20 قراءة (20 × 0.1 ثانية = 2 ثانية)
            print_readings(voltage, temp, light)
        
        time.sleep(0.1)

if __name__ == "__main__":
    main()