#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DHT.h>
#include <DHT_U.h>

// 定义引脚连接
#define DHTPIN 2     // DHT22传感器连接到数字引脚2
#define DHTTYPE DHT22 // DHT传感器类型为DHT22
#define BUZZER_PIN 13 // 蜂鸣器连接到数字引脚13

// 初始化DHT库
DHT_Unified dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// 初始化LCD，地址0x27，16列2行
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// 报警阈值设置
const float TEMP_THRESHOLD = 30.0; // 温度阈值(℃)
const float HUMIDITY_THRESHOLD = 70.0; // 湿度阈值(%)

// 蜂鸣器控制变量
unsigned long previousMillis = 0;  // 存储上次蜂鸣器状态改变时间
const long interval = 500;         // 蜂鸣器状态改变间隔(毫秒)
bool buzzerState = LOW;            // 蜂鸣器当前状态

void setup() {
  // 初始化串口通信
  Serial.begin(9600);
  
  // 初始化DHT传感器
  dht.begin();
  Serial.println("DHT22传感器初始化成功");
  
  // 初始化LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp: --.-C");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Humidity: ---%");
  
  // 设置蜂鸣器引脚为输出模式
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
  
  Serial.println("系统初始化完成");
}

void loop() {
  // 读取温湿度数据
  sensors_event_t event;
  dht.temperature().getEvent(&event);
  float temperature = event.temperature;
  
  dht.humidity().getEvent(&event);
  float humidity = event.relative_humidity;

  // 检查数据有效性
  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {
    Serial.println("无法读取温湿度数据!");
    updateLCD("Temp: ERR C", "Humidity: ERR%");
    delay(2000);
    return;
  }

  // 更新LCD显示
  char tempStr[16];
  char humStr[16];
  snprintf(tempStr, sizeof(tempStr), "Temp: %.1fC", temperature);
  snprintf(humStr, sizeof(humStr), "Humidity: %.0f%%", humidity);
  updateLCD(tempStr, humStr);

  // 串口输出调试信息
  Serial.print("温度: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" °C, 湿度: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(" %");

  // 检查是否需要触发报警
  checkAlarm(temperature, humidity);

  // 延时2秒，避免频繁读取传感器
  delay(2000);
}

// 更新LCD显示内容
void updateLCD(const char* line1, const char* line2) {
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("                "); // 清空第一行
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(line1);
  
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("                "); // 清空第二行
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(line2);
}

// 检查温湿度是否超过阈值并控制蜂鸣器
void checkAlarm(float temperature, float humidity) {
  bool alarmTriggered = (temperature > TEMP_THRESHOLD) || (humidity > HUMIDITY_THRESHOLD);
  
  if (alarmTriggered) {
    // 闪烁LCD背光
    lcd.noBacklight();
    delay(100);
    lcd.backlight();
    
    // 控制蜂鸣器间歇鸣响
    unsigned long currentMillis = millis();
    
    if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
      previousMillis = currentMillis;
      buzzerState = !buzzerState;
      digitalWrite(BUZZER_PIN, buzzerState);
    }
  } else {
    // 关闭蜂鸣器
    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
    buzzerState = LOW;
  }
}