from machine import I2C, Pin, ADC, PWM      # Permite usar I2C, pines digitales, ADC y PWM
from pico_i2c_lcd import I2cLcd           # Libreria para manejar la pantalla LCD I2C
from time import sleep                    # Pausa de tiempo entre mediciones

# ------------------ FUNCION PARA RELLENAR TEXTO A 16 CARACTERES ------------------

def rellenar_16(texto):                   # Ajusta el texto para que ocupe exactamente 16 caracteres
    s = str(texto)                        # Se asegura de que sea una cadena
    if len(s) < 16:                       # Si es mas corta que 16
        s = s + " " * (16 - len(s))       # Agrega espacios al final
    return s[:16]                         # Devuelve solo los primeros 16 caracteres

# ------------------ CONFIGURACION I2C Y LCD ------------------

i2c = I2C(0, sda=Pin(0), scl=Pin(1), freq=400000)   # Crea el bus I2C0 en GP0 (SDA) y GP1 (SCL)
i2c_addr = i2c.scan()[0]                           # Escanea el bus y toma la direccion del LCD
lcd = I2cLcd(i2c, i2c_addr, 2, 16)                 # Inicializa la LCD de 2 filas x 16 columnas

lcd.clear()                                        # Limpia la pantalla al inicio
lcd.putstr("Sistema de gases")                     # Muestra un mensaje de bienvenida
sleep(2)                                           # Mantiene el mensaje 2 segundos
lcd.clear()                                        # Limpia la pantalla para comenzar a usarla

# ------------------ SENSORES MQ (ENTRADAS ADC) ------------------

mq2 = ADC(27)                                      # MQ-2 real en GP27 (ADC1)
mq135 = ADC(26)                                    # Segundo MQ-2 simulando MQ-135 en GP26 (ADC0)

# ------------------ LEDS DE ESTADO ------------------

led_verde = Pin(20, Pin.OUT)                       # LED verde (estado SEGURO) en GP20
led_amarillo = Pin(21, Pin.OUT)                    # LED amarillo (estado ALERTA) en GP21
led_rojo = Pin(22, Pin.OUT)                        # LED rojo (estado PELIGRO) en GP22

# ------------------ BUZZER ------------------

buzzer = PWM(Pin(16))                              # Buzzer en GP16 controlado por PWM
buzzer.duty_u16(0)                                 # Deja el buzzer apagado al inicio

# ------------------ FUNCIONES AUXILIARES ------------------

def leer_sensor(adc_obj):                          # Funcion para leer y escalar un sensor MQ
    valor_16bits = adc_obj.read_u16()              # Lee el ADC en rango 0–65535
    valor_10bits = valor_16bits // 64              # Escala a un rango aproximado 0–1023
    return valor_10bits                            # Retorna el valor escalado

def encender_buzzer():                             # Enciende el buzzer en modo alarma
    buzzer.freq(250)                               # Fija la frecuencia del tono en 250 Hz
    buzzer.duty_u16(32768)                         # Duty ~50% para que suene

def apagar_buzzer():                               # Apaga el buzzer
    buzzer.duty_u16(0)                             # Duty en 0 = sin sonido

# ------------------ BUCLE PRINCIPAL ------------------

while True:                                        # Bucle infinito de monitoreo
    valor_mq2 = leer_sensor(mq2)                   # Lee el valor del MQ-2 real
    valor_mq135 = leer_sensor(mq135)               # Lee el valor del MQ-135 simulado

    # --- Determinar estado del ambiente segun umbrales ---
    if valor_mq2 >= 600 or valor_mq135 >= 600:     # Si alguno de los sensores es >= 600
        estado = "PELIGRO"                         # Estado de peligro
    elif valor_mq2 > 300 or valor_mq135 > 300:     # Si alguno supera 300
        estado = "ALERTA"                          # Estado de alerta
    else:                                          # En cualquier otro caso
        estado = "SEGURO"                          # Estado seguro

    # Variable para registrar si el buzzer esta encendido o apagado
    buzzer_estado = "OFF"                          # Por defecto se considera apagado

    # --- Actualizar LEDs y buzzer ---
    if estado == "PELIGRO":                        # Si el estado es peligro
        led_verde.value(0)                         # Apaga LED verde
        led_amarillo.value(0)                      # Apaga LED amarillo
        led_rojo.value(1)                          # Enciende LED rojo
        encender_buzzer()                          # Activa buzzer
        buzzer_estado = "ON"                       # Registra que el buzzer esta encendido

    elif estado == "ALERTA":                       # Si el estado es alerta
        led_verde.value(0)                         # Apaga LED verde
        led_amarillo.value(1)                      # Enciende LED amarillo
        led_rojo.value(0)                          # Apaga LED rojo
        encender_buzzer()                          # Buzzer tambien encendido en alerta
        buzzer_estado = "ON"                       # Registra buzzer encendido

    else:                                          # Si el estado es seguro
        led_verde.value(1)                         # Enciende LED verde
        led_amarillo.value(0)                      # Apaga LED amarillo
        led_rojo.value(0)                          # Apaga LED rojo
        apagar_buzzer()                            # Buzzer apagado en seguro
        buzzer_estado = "OFF"                      # Registra buzzer apagado

    # --- Actualizar texto en la LCD ---
    linea1 = "M2:{:3d} M135:{:3d}".format(valor_mq2, valor_mq135)  # Lecturas sensores
    lcd.move_to(0, 0)                               # Cursor a fila 0, columna 0
    lcd.putstr(rellenar_16(linea1))                 # Escribe la linea ajustada a 16 caracteres

    linea2 = "Est:" + estado + " BZ:" + buzzer_estado  # Muestra estado y buzzer ON/OFF
    lcd.move_to(0, 1)                               # Cursor a fila 1, columna 0
    lcd.putstr(rellenar_16(linea2))                 # Escribe la linea ajustada a 16 caracteres

    # --- Enviar datos al monitor serial ---
    print("MQ2:", valor_mq2,                        # Imprime lectura del MQ-2
          "| MQ135(sim):", valor_mq135,             # Imprime lectura del MQ-135 simulado
          "| Estado:", estado,                      # Imprime estado calculado
          "| Buzzer:", buzzer_estado)               # Indica si el buzzer esta ON u OFF

    sleep(1)                                        # Espera 1 segundo antes de repetir