"""Descripción del problema

Monitoreo de distancia: El sensor ultrasónico detecta si hay un objeto
frente al sistema (d<20cm)

Control de servomotor: Si se detecta un objeto, el servomotor gira 90 
grados (simulando abrir compuerta).

Monitoreo de temperatura: El LM35 mostrara la temperatura en tiempo real y
y mostrará un led verde cuando la temperatura este por debajo de 30 centrigrado
y rojo si es mayor a 40 centrigrado

Visualización. La LCD mostrara:

Temp. Apertura de compuerta
Distancia.

"""
import machine  
from machine import Pin, PWM, ADC, SoftI2C  
from lcd_api import LcdApi  
from i2c_lcd import I2cLcd  
from time import sleep 
import utime
import math

print ("hola mundo")
 
def escribir_pantalla(lcd, temperatura, apertura, distancia):
	"""Funcion para escribir en la pantalla lcd"""
	lcd.clear()  
	lcd.move_to(0, 0)
	lcd.putstr(f"Temp:{temperatura:3.1f} Ap:{apertura}") 	 
	lcd.move_to(0, 1)
	lcd.putstr(f"Dist:{distancia:.2f}") 

def medir_distancia(trig, echo):
	"""Mide la distancia mediante un sensor ultrasonico"""	 
	trig.value(1)
	utime.sleep_us(10)
	trig.value(0)
	t1 = utime.ticks_us()
	while echo.value() == 0:
		t1 = utime.ticks_us()
	while echo.value() == 1:
		t2 = utime.ticks_us()
	t = t2-t1
	d = 17*t/1000
	utime.sleep_ms(500)
	return d

def calcular_duty(angulo):
	"""Convierte el ángulo (0-180) en el duty cycle adecuado (mín. 0.5ms, máx. 2.5ms)"""
	return int(1638 + 36.4 * angulo)


def verificar_apertura(distancia):
	"""verifica la apertura de la compuerta"""
	if distancia < 20:
		return 1
	else:
		return 0 

def medir_temperatura(sensor):
	"""mide la temperatura"""
	BETA = 3950
	analog_value = sensor.read_u16()
	celsius = 1 / (math.log(1 / (65535 / analog_value - 1)) / BETA + 1.0 / 298.15) - 273.15;
	return celsius

#Main
#inicialización de la pantalla LCD
I2C_ADDR = 0x27  
totalRows = 2  
totalColumns = 16 
i2c = SoftI2C(scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=400000) 				#initializing the I2C method for ESP32  
lcd = I2cLcd(i2c, I2C_ADDR, totalRows, totalColumns) 

#Inicializar pines para sensor ultrasonico
trig = Pin(19,Pin.OUT)
echo = Pin(18,Pin.IN)

#Inicializar pines para servomotor
pwm = PWM(Pin(17))
pwm.freq(50)

#Inicializar pines para sensor de temperatura
sensor = ADC(0)

#inicializar pines para leds
led_rojo = Pin(14, Pin.OUT)
led_verde = Pin(15, Pin.OUT)

temperatura = 100.8
apertura = None
distancia = 19.5

while True:  
	distancia = medir_distancia(trig, echo)
	nueva_apertura = verificar_apertura(distancia)
	temperatura = medir_temperatura(sensor)
	if apertura != nueva_apertura:
		pwm.duty_u16(calcular_duty(nueva_apertura*90))
		apertura = nueva_apertura  
	if temperatura >= 40:
		led_rojo.value(1)
		led_verde.value(0)
	elif temperatura <= 30:
		led_rojo.value(0)
		led_verde.value(1)
	else:
		led_rojo.value(0)
		led_verde.value(0)
	escribir_pantalla(lcd, temperatura, apertura, distancia) 	 
	sleep(0.5)