// PROYECTO DE INGENIERIA 1
// FASE 4
// JHOAN ALEXANDER PARRADO TRIANA


// --- INCLUSIONES NECESARIAS ---
#include <Arduino.h> 
#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <cmath> 
#include <AccelStepper.h> 

// --- 1. Definición de Pines y Constantes ---

// Pines Ultrasónico y Botón
const int TRIG_PIN = 5;
const int ECHO_PIN = 18;
const int DEPOSIT_BUTTON_PIN = 23; 

// Pines para el Driver A4988 y Stepper
const int DIR_PIN = 17; // GPIO para la Dirección (DIR)
const int STEP_PIN = 16; // GPIO para el Pulso de Paso (STEP)
const int STEPS_TO_OPEN = 1600; // Pasos necesarios para abrir/cerrar (AJUSTAR SEGÚN CALIBRACIÓN)

// Objeto Stepper: Usando el modo DRIVER para A4988/DRV8825
AccelStepper stepper(AccelStepper::DRIVER, STEP_PIN, DIR_PIN); 

// Configuración de la Pantalla OLED
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1 
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C 
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// --- 2. Variables y Conectividad ---
const char* ssid = "Wokwi-Guest"; 
const char* password = "";        

long currentLevel_cm = 0;
const int CONTAINER_HEIGHT_CM = 30;     
const int MIN_DISTANCE_FULL_CM = 2;     
const int FULL_THRESHOLD_CM = 6;        
bool door_open = false; 

// --- Funciones de Utilidad (OLED y WiFi) ---

void oled_status(const char* line1, const char* line2 = "", const char* line3 = "") {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println(line1);
  display.setCursor(0, 10);
  display.println(line2);
  display.setCursor(0, 20);
  display.println(line3);
  display.display();
}

void connect_wifi() {
  oled_status("Conectando Wi-Fi...");
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Conectando a Wi-Fi...");
  int attempts = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && attempts < 20) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
    attempts++;
  }
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println("\n¡Wi-Fi Conectado!");
    oled_status("Wi-Fi OK", "Listo para operar.");
  } else {
    Serial.println("\nFallo de conexión Wi-Fi.");
    oled_status("ERROR:", "Fallo de Wi-Fi.");
  }
  delay(1000);
}

// --- FUNCIONES DE CONTROL DEL MOTOR PASO A PASO ---
void open_door() {
  if (!door_open) {
    oled_status("Puerta Abriendo (Stepper)...");
    Serial.println("Movimiento: Abriendo puerta.");
    
    // Mueve el motor a la posición absoluta de apertura
    stepper.moveTo(STEPS_TO_OPEN); 
    
    // Ejecuta el movimiento hasta que la distancia restante sea 0
    while (stepper.distanceToGo() != 0) {
      stepper.run(); 
    }
    
    door_open = true;
    delay(500);
    oled_status("Puerta ABIERTA", "¡Deposite y presione", "el Boton!");
  }
}

void close_door() {
  if (door_open) {
    oled_status("Puerta Cerrando (Stepper)...");
    Serial.println("Movimiento: Cerrando puerta.");
    
    // Mueve el motor de vuelta a la posición 0 (cerrado)
    stepper.moveTo(0); 
    
    // Ejecuta el movimiento hasta que la distancia restante sea 0
    while (stepper.distanceToGo() != 0) {
      stepper.run(); 
    }
    
    door_open = false;
    delay(500);
    oled_status("Esperando QR...");
  }
}

// --- FUNCIONES DE LÓGICA (Ultrasónico y Transacción) ---
long read_ultrasonic_level() {
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  long distance_cm = duration * 0.034 / 2;
  
  if (distance_cm > CONTAINER_HEIGHT_CM || distance_cm <= 0) {
    distance_cm = CONTAINER_HEIGHT_CM;
  }
  
  return distance_cm;
}

void send_data_to_cloud(String userId, long level_cm, int points, float weight_g) {
  
  oled_status("Transaccion OK!", 
              "Puntos Ganados:", 
              (String(points) + " (Peso: " + String(weight_g, 1) + "g)").c_str()); 
  
  int percentage = map(level_cm, CONTAINER_HEIGHT_CM, MIN_DISTANCE_FULL_CM, 0, 100); 
  percentage = constrain(percentage, 0, 100); 

  Serial.println("\n--- DATOS ENVIADOS A LA NUBE (Simulacion) ---");
  Serial.println("Usuario ID: " + userId);
  Serial.println("Peso Depositado: " + String(weight_g, 1) + " gramos");
  Serial.println("Puntos Asignados: " + String(points));
  Serial.println("Nivel de llenado: " + String(percentage) + " %");
  Serial.println("----------------------------------------------");
  delay(4000); 
}

void check_container_level(long level_cm) {
    if (level_cm <= FULL_THRESHOLD_CM) {
        oled_status("¡ATENCIÓN!", 
                    "CONTENEDOR", 
                    ("CASI LLENO (" + String(CONTAINER_HEIGHT_CM - level_cm) + "cm)").c_str()); 
        Serial.println("!!! NOTIFICACIÓN: Contenedor necesita vaciado.");
        delay(3000);
    }
}

// --- SETUP (Inicialización) ---
void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Inicialización de pines
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(DEPOSIT_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

  // Inicialización del Stepper
  stepper.setMaxSpeed(1000);    // Velocidad máxima (Pasos/segundo)
  stepper.setAcceleration(500); // Aceleración suave
  stepper.setCurrentPosition(0); // Establece la posición inicial (cerrado) como 0
  
  close_door(); // Asegura que el motor esté en la posición 0 (cerrada)
  
  // Inicialización de la pantalla OLED
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) { 
    Serial.println(F("Fallo al iniciar SSD1306"));
    for(;;); 
  }

  display.display();
  delay(500);
  oled_status("Sistema ON", "Iniciando Contenedor", "Motor Stepper OK...");

  connect_wifi();
  oled_status("Esperando QR...", "Ingrese ID en Serial.", "Ej: 'USR123'");
}

// --- LOOP (Bucle Principal) ---
void loop() {
  // --- 1. Detección de Usuario (Simulación QR) ---
  if (Serial.available() > 0) {
    String userId = Serial.readStringUntil('\n');
    userId.trim();

    if (userId.length() > 0) {
      oled_status("QR Escaneado OK", ("ID: " + userId).c_str(), "Procesando..."); 
      Serial.println("\n> Usuario identificado: " + userId);
      
      open_door(); // ¡Abre la puerta!
      
      // --- 2. Espera de Depósito (Simulación Botón) ---
      while (digitalRead(DEPOSIT_BUTTON_PIN) == HIGH) {
        oled_status("Puerta ABIERTA", "Presione el Boton", "para registrar peso.");
        delay(100); 
      }
      
      // --- 3. Registro y Cálculo ---
      oled_status("Calculando puntos...", "Boton presionado.", "Registrando...");

      float peso_depositado_gramos = 85.0; // Peso Fijo Simulado
      int puntos_ganados = floor(peso_depositado_gramos / 10.0);

      currentLevel_cm = read_ultrasonic_level();

      close_door(); // ¡Cierra la puerta!
      
      // --- 4. Transacción y Notificación ---
      send_data_to_cloud(userId, currentLevel_cm, puntos_ganados, peso_depositado_gramos);

      check_container_level(currentLevel_cm);
      
      oled_status("Transaccion Completa.", "Esperando nuevo QR...");
      delay(500); 
    }
  }

  // --- 5. Muestra Nivel de Llenado en Espera ---
  if (!door_open) {
      long level_check = read_ultrasonic_level();
      
      int percentage = map(level_check, CONTAINER_HEIGHT_CM, MIN_DISTANCE_FULL_CM, 0, 100); 
      percentage = constrain(percentage, 0, 100); 
      
      display.setCursor(0, 30);
      display.fillRect(0, 30, SCREEN_WIDTH, 10, BLACK); 
      display.print("Nivel: "); 
      display.print(percentage);
      display.print("% (");
      display.print(CONTAINER_HEIGHT_CM - level_check);
      display.println("cm)");
      display.display();
  }
  
  // Si el motor está en una posición intermedia por alguna razón, stepper.run() podría corregirlo.
  stepper.run(); 
}