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

# Configuración de pines
temp_sensor = ADC(Pin(27))        # Sensor de temperatura
lux_sensor = ADC(Pin(28))         # Sensor LUX interior
lux_exterior = ADC(Pin(26))       # Sensor LDR exterior (para cortinas)
pir_sensor = Pin(21, Pin.IN)      # Sensor de presencia

# Sensor ultrasónico para puerta
ultrasonic_trigger = Pin(1, Pin.OUT)
ultrasonic_echo = Pin(0, Pin.IN)

# LEDs de alerta
led_temp_alerta = Pin(4, Pin.OUT)
led_lux_alerta = Pin(8, Pin.OUT)
led_luz_interior = Pin(11, Pin.OUT)

# Servos
servo_cortinas = PWM(Pin(16))
servo_puerta = PWM(Pin(15))
servo_cortinas.freq(50)
servo_puerta.freq(50)

# Parámetros de los sensores
BETA = 3950
T0 = 298.15
K_TO_C = 273.15
GAMMA = 0.7
RL10 = 50

# Umbrales del sistema
TEMP_MIN = 18
TEMP_MAX = 26
LUX_MIN = 300
LUX_MAX = 500
UMBRAL_OSCURO = 70               # Valor bajo = oscuro (cerrar cortinas)
DISTANCIA_APERTURA = 50          # Distancia en cm para abrir puerta

# Estados
cortina_abierta = False
puerta_abierta = False

def leer_temperatura():
    """Lee la temperatura en grados Celsius"""
    raw_value = temp_sensor.read_u16()
    val_10bit = raw_value >> 6

    if val_10bit <= 0:
        val_10bit = 1
    if val_10bit >= 1023:
        val_10bit = 1022

    celsius = 1 / (math.log(1 / (1023.0 / val_10bit - 1)) / BETA + 1.0 / T0) - K_TO_C
    return round(celsius, 2)

def leer_lux_interior():
    """Lee la luminosidad interior en lux"""
    raw_value = lux_sensor.read_u16()
    val_10bit = raw_value >> 6

    voltage = val_10bit / 1024.0 * 5.0
    resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5.0)
    lux = math.pow(RL10 * 1000 * math.pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA))
    return round(lux, 2)

def leer_lux_exterior():
    """Lee la luminosidad exterior en lux"""
    raw_value = lux_exterior.read_u16()
    val_10bit = raw_value >> 6

    voltage = val_10bit / 1024.0 * 5.0
    resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5.0)
    lux = math.pow(RL10 * 1000 * math.pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA))
    return round(lux, 2)

def leer_distancia():
    """Lee la distancia del sensor ultrasónico en cm"""
    # Generar pulso de trigger
    ultrasonic_trigger.low()
    time.sleep_us(2)
    ultrasonic_trigger.high()
    time.sleep_us(10)
    ultrasonic_trigger.low()
    
    # Medir el tiempo de eco
    while ultrasonic_echo.value() == 0:
        pass
    start_time = time.ticks_us()
    
    while ultrasonic_echo.value() == 1:
        pass
    end_time = time.ticks_us()
    
    # Calcular distancia en cm
    duracion = time.ticks_diff(end_time, start_time)
    distancia = (duracion * 0.0343) / 2
    return round(distancia, 1)

def controlar_servo(servo, angulo):
    """Controla un servo en el ángulo especificado"""
    duty_us = 1000 + (angulo * 1000 // 180)
    duty_ns = duty_us * 1000
    servo.duty_ns(duty_ns)
    time.sleep(0.5)

def abrir_cortinas():
    """Abre las cortinas completamente"""
    global cortina_abierta
    if not cortina_abierta:
        print("Abriendo cortinas...")
        controlar_servo(servo_cortinas, 180)
        cortina_abierta = True
        print("Cortinas abiertas")

def cerrar_cortinas():
    """Cierra las cortinas completamente"""
    global cortina_abierta
    if cortina_abierta:
        print("Cerrando cortinas...")
        controlar_servo(servo_cortinas, 0)
        cortina_abierta = False
        print("Cortinas cerradas")

def abrir_puerta():
    """Abre la puerta completamente"""
    global puerta_abierta
    if not puerta_abierta:
        print("Abriendo puerta...")
        controlar_servo(servo_puerta, 90)  # 90° para puerta abierta
        puerta_abierta = True
        print("Puerta abierta")

def cerrar_puerta():
    """Cierra la puerta completamente"""
    global puerta_abierta
    if puerta_abierta:
        print("Cerrando puerta...")
        controlar_servo(servo_puerta, 0)   # 0° para puerta cerrada
        puerta_abierta = False
        print("Puerta cerrada")

def controlar_cortinas_automatico(luminosidad):
    """Controla las cortinas basado en la luminosidad exterior"""
    print(f"Luminosidad exterior: {luminosidad} lux")
    
    if luminosidad < UMBRAL_OSCURO:
        print("Está oscuro - Cerrando cortinas")
        cerrar_cortinas()
    else:
        print("Está luminoso - Abriendo cortinas")
        abrir_cortinas()

def controlar_puerta_automatico(distancia):
    """Controla la puerta basado en la distancia del sensor ultrasónico"""
    print(f"Distancia: {distancia} cm")
    
    if distancia < DISTANCIA_APERTURA:
        print("Persona detectada - Abriendo puerta")
        abrir_puerta()
    else:
        print("Nadie detectado - Cerrando puerta")
        cerrar_puerta()

# Programa principal
print("Sistema de Control Domótico Iniciado")
print("====================================")
print(f"Umbral cortinas: {UMBRAL_OSCURO} lux")
print(f"Distancia puerta: {DISTANCIA_APERTURA} cm")
print("-" * 50)

try:
    while True:
        # Leer todos los sensores
        temperatura = leer_temperatura()
        lux_int = leer_lux_interior()
        lux_ext = leer_lux_exterior()
        presencia = pir_sensor.value()
        distancia = leer_distancia()
        
        # Mostrar lecturas
        print("\n" + "-" * 50)
        print(f"Temperatura: {temperatura}°C")
        print(f"Luz interior: {lux_int} lux")
        print(f"Luz exterior: {lux_ext} lux")
        print(f"Presencia: {'Sí' if presencia else 'No'}")
        print(f"Distancia: {distancia} cm")
        print(f"Cortinas: {'Abiertas' if cortina_abierta else 'Cerradas'}")
        print(f"Puerta: {'Abierta' if puerta_abierta else 'Cerrada'}")
        print("-" * 50)
        
        # Control de temperatura
        if temperatura < TEMP_MIN or temperatura > TEMP_MAX:
            led_temp_alerta.value(1)
            print("Alerta de temperatura!")
        else:
            led_temp_alerta.value(0)
        
        # Control de luminosidad interior
        if lux_int < LUX_MIN or lux_int > LUX_MAX:
            led_lux_alerta.value(1)
            print("Alerta de luminosidad!")
        else:
            led_lux_alerta.value(0)
        
        # Control de luz interior (con presencia)
        if presencia and lux_int < LUX_MIN:
            led_luz_interior.value(1)
            print("Luz interior encendida")
        else:
            led_luz_interior.value(0)
        
        # Control automático de cortinas
        controlar_cortinas_automatico(lux_ext)
        
        # Control automático de puerta
        controlar_puerta_automatico(distancia)
        
        # Esperar 2 segundos antes de la siguiente lectura
        time.sleep(2)

except KeyboardInterrupt:
    print("\nSistema detenido por el usuario")