# Итоговая работа
# Студент: Максимова В.В.
# Группа: ВД-3-23

import dht
from machine import Pin, PWM, ADC
import utime

# ========== НАСТРОЙКИ ==========
# Датчики
dht_sensor = dht.DHT22(Pin(8))

TRIG = Pin(7, Pin.OUT)
ECHO = Pin(5, Pin.IN)

ldr = ADC(Pin(26))

# RGB светодиод 
red = PWM(Pin(15), freq=1000)
green = PWM(Pin(14), freq=1000)
blue = PWM(Pin(13), freq=1000)

# Пьезоэлемент
buzzer = PWM(Pin(12), freq=1000)

# ========== КНОПКА (ПРАВИЛЬНАЯ НАСТРОЙКА) ==========
# Для кнопки, которая замыкает GP16 на GND при нажатии
# Используем встроенный PULL_UP резистор
emergency_button = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

# ========== ПЕРЕМЕННЫЕ ==========
emergency_mode = False
max_duty = 65535

# ========== ФУНКЦИЯ ЧТЕНИЯ DHT22 ==========
def read_dht22():
    for attempt in range(3):
        try:
            dht_sensor.measure()
            temp = dht_sensor.temperature()
            hum = dht_sensor.humidity()
            return temp, hum, True
        except Exception as e:
            if attempt < 2:
                utime.sleep_ms(500)
            else:
                print(f"  DHT22 ошибка: {e}")
                return 21.0, 50.0, False
    return 21.0, 50.0, False

# ========== ФУНКЦИИ RGB ==========
def set_color(r, g, b):
    red.duty_u16(int(max_duty * r / 100))
    green.duty_u16(int(max_duty * g / 100))
    blue.duty_u16(int(max_duty * b / 100))

def turn_off_led():
    set_color(0, 0, 0)

def blink_color(r, g, b, on_time, off_time, count=1):
    for _ in range(count):
        set_color(r, g, b)
        utime.sleep(on_time)
        turn_off_led()
        utime.sleep(off_time)

# ========== ФУНКЦИИ ЗВУКА ==========
def play_tone(freq, duration):
    if freq > 0:
        buzzer.freq(freq)
        buzzer.duty_u16(32768)
        utime.sleep(duration)
    buzzer.duty_u16(0)

def alarm_sound():
    for _ in range(3):
        play_tone(2000, 0.15)
        utime.sleep(0.1)

# ========== ДАТЧИК РАССТОЯНИЯ ==========
def get_distance():
    TRIG.low()
    utime.sleep_us(2)
    TRIG.high()
    utime.sleep_us(10)
    TRIG.low()
    
    timeout = 30000
    start_time = utime.ticks_us()
    
    while ECHO.value() == 0:
        if utime.ticks_diff(utime.ticks_us(), start_time) > timeout:
            return None
    
    start_pulse = utime.ticks_us()
    
    while ECHO.value() == 1:
        if utime.ticks_diff(utime.ticks_us(), start_time) > timeout:
            return None
    
    end_pulse = utime.ticks_us()
    duration = utime.ticks_diff(end_pulse, start_pulse)
    distance = (duration * 0.0343) / 2
    
    return distance if distance < 400 else None

# ========== ДАТЧИК ОСВЕЩЁННОСТИ ==========
def read_lux():
    raw = ldr.read_u16()
    voltage = raw / 65535 * 3.3
    if voltage >= 3.3:
        return 500
    try:
        resistance = 10000 * voltage / (3.3 - voltage)
        gamma = 0.7
        rl10 = 50
        lux = (rl10 * 1000 * (10 ** gamma) / resistance) ** (1 / gamma)
        return min(lux, 2000)
    except:
        return 500

# ========== КНОПКА С АНТИДРЕБЕЗГОМ (УПРОЩЁННАЯ И НАДЁЖНАЯ) ==========
last_button_state = 1

def check_emergency():
    global emergency_mode, last_button_state
    
    current = emergency_button.value()
    
    # Если кнопка нажата (сигнал 0) и до этого не была нажата
    if current == 0 and last_button_state == 1:
        utime.sleep_ms(50)  # Антидребезг
        if emergency_button.value() == 0:
            emergency_mode = not emergency_mode
            last_button_state = 0
            return True
    
    # Если кнопка отпущена
    elif current == 1 and last_button_state == 0:
        utime.sleep_ms(50)
        if emergency_button.value() == 1:
            last_button_state = 1
    
    return False

# ========== ТЕСТОВАЯ ФУНКЦИЯ ==========
def test_emergency_button():
    print("\n>>> Тест кнопки: нажмите GP16 для проверки <<<")
    start_time = utime.time()
    while utime.time() - start_time < 10:
        if emergency_button.value() == 0:
            print("✅ Кнопка работает! Обнаружено нажатие")
            play_tone(1000, 0.2)
            return True
        utime.sleep(0.1)
    print("⚠️ Кнопка не была нажата в течение 10 секунд")
    return False

# ========== ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ==========
print("=" * 50)
print("Итоговая работа")
print("Студент: Максимова В.В.")
print("Система: Температура | Влажность | Расстояние | Освещённость")
print("Аварийная кнопка: GP16 (нажать для экстренной остановки)")
print("=" * 50)

# Тест RGB
print("\nТест RGB LED...")
set_color(100, 0, 0)
utime.sleep(0.3)
set_color(0, 100, 0)
utime.sleep(0.3)
set_color(0, 0, 100)
utime.sleep(0.3)
turn_off_led()
print("✓ RGB OK")

# Тест DHT22
print("Тест DHT22...")
utime.sleep(1)
temp, hum, ok = read_dht22()
if ok:
    print(f"✓ DHT22 OK: T={temp:.1f}°C, H={hum:.1f}%")
else:
    print("⚠️ DHT22: будут использованы значения по умолчанию")

# ТЕСТ КНОПКИ
test_emergency_button()

print("\n" + "=" * 50)
print("ПЕРЕХОД В ОСНОВНОЙ РЕЖИМ")
print("Нажмите кнопку GP16 для аварийной остановки")
print("=" * 50 + "\n")

# ========== ОСНОВНОЙ ЦИКЛ ==========
count = 0

while True:
    # Проверка аварийной кнопки
    if check_emergency():
        if emergency_mode:
            print("\n" + "!" * 50)
            print("⚠️⚠️⚠️ АВАРИЙНАЯ ОСТАНОВКА АКТИВИРОВАНА! ⚠️⚠️⚠️")
            print("!" * 50)
            play_tone(2000, 0.3)
        else:
            print("\n✅ Аварийный режим снят. Возврат к нормальной работе.")
            play_tone(1000, 0.2)
    
    # ========== АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ ==========
    if emergency_mode:
        set_color(100, 0, 0)
        play_tone(2000, 0.15)
        utime.sleep(0.15)
        turn_off_led()
        utime.sleep(0.1)
        print("🔴 АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ! Нажмите кнопку GP16 для выхода...")
        continue
    
    # ========== НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ ==========
    count += 1
    
    temp, hum, dht_ok = read_dht22()
    
    distance = get_distance()
    if distance is None:
        distance = 100
    
    lux = read_lux()
    
    status = "✓" if dht_ok else "⚠️"
    print(f"\n[{count}] {status} T={temp:.1f}°C  H={hum:.1f}%  |  📏 dist={distance:.1f}см  |  💡 lux={lux:.0f}")
    
    # Логика реакции
    if distance < 20:
        print("🚨 ОПАСНО: объект слишком близко! (< 20 см)")
        blink_color(100, 0, 0, 0.25, 0.25, 2)
        play_tone(1000, 0.25)
    
    elif (20.0 <= temp <= 22.0) and (40.0 <= hum <= 60.0):
        print("✅ КОМФОРТНАЯ ЗОНА")
        set_color(0, 100, 0)
        buzzer.duty_u16(0)
    
    elif temp < 20 or temp > 22 or hum < 40 or hum > 60:
        reasons = []
        if temp < 20: reasons.append(f"T={temp:.1f}°C < 20")
        if temp > 22: reasons.append(f"T={temp:.1f}°C > 22")
        if hum < 40: reasons.append(f"H={hum:.1f}% < 40")
        if hum > 60: reasons.append(f"H={hum:.1f}% > 60")
        print(f"⚠️ НЕКОМФОРТНО: {', '.join(reasons)}")
        blink_color(100, 50, 0, 0.4, 0.4, 1)
        play_tone(500, 0.2)
    
    elif lux < 100:
        print("🌙 СЛИШКОМ ТЕМНО (< 100 люкс)")
        blink_color(0, 0, 100, 0.5, 0.5, 2)
        play_tone(700, 0.2)
    elif lux > 500:
        print("☀️ СЛИШКОМ ЯРКО (> 500 люкс)")
        blink_color(100, 100, 100, 0.3, 0.7, 2)
    else:
        print("✅ Все параметры в норме")
        set_color(0, 100, 0)
        buzzer.duty_u16(0)
    
    if distance is not None and distance < 15 and temp > 28:
        print("⚠️⚠️⚠️ КРИТИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ!")
        alarm_sound()
    
    utime.sleep(1.5)