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#  Raspberry Pi Pico W - MicroPython
#  HC-SR04 + LCD paralela 16x2 + 8 LEDs + pot. de contraste
#  Muestra distancia en LCD y enciende patrones de LEDs
#  segun rangos excluyentes de distancia.
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from machine import Pin, time_pulse_us
import utime

# ------------------ LEDs (GP2 a GP9) ------------------------
# led1..led8 -> indices 0..7
PINES_LEDS = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]   # GP de cada LED
leds = [Pin(p, Pin.OUT) for p in PINES_LEDS]  # objetos Pin de salida

def apagar_todos():
    """Apaga los 8 LEDs."""
    for led in leds:
        led.value(0)

def encender(lista):
    """Apaga todo y enciende solo los LEDs indicados (numeros 1..8)."""
    apagar_todos()
    for n in lista:
        leds[n - 1].value(1)   # n-1 porque la lista interna empieza en 0

# ------------------ Sensor HC-SR04 --------------------------
TRIG = Pin(16, Pin.OUT)   # GP16 -> Trig
ECHO = Pin(17, Pin.IN)    # GP17 -> Echo

def medir_distancia():
    """Devuelve la distancia en cm medida por el HC-SR04."""
    TRIG.value(0)
    utime.sleep_us(2)
    TRIG.value(1)              # pulso de disparo de 10 us
    utime.sleep_us(10)
    TRIG.value(0)
    # mide la duracion del eco (timeout 30 ms)
    duracion = time_pulse_us(ECHO, 1, 30000)
    if duracion < 0:
        return -1             # sin lectura valida
    # distancia = tiempo * velocidad_sonido / 2  -> cm
    return (duracion * 0.0343) / 2

# ------------------ LCD paralela 16x2 (HD44780, modo 4 bits) -
# Implementacion minima sin librerias externas.
RS = Pin(10, Pin.OUT)   # GP10 -> RS
EN = Pin(11, Pin.OUT)   # GP11 -> E (Enable)
D4 = Pin(12, Pin.OUT)   # GP12 -> D4
D5 = Pin(13, Pin.OUT)   # GP13 -> D5
D6 = Pin(14, Pin.OUT)   # GP14 -> D6
D7 = Pin(15, Pin.OUT)   # GP15 -> D7
DATA = [D4, D5, D6, D7]

def lcd_pulso():
    """Genera el pulso de Enable para validar el dato."""
    EN.value(1)
    utime.sleep_us(50)
    EN.value(0)
    utime.sleep_us(50)

def lcd_nibble(valor):
    """Coloca 4 bits en D4-D7 y los valida."""
    for i in range(4):
        DATA[i].value((valor >> i) & 1)
    lcd_pulso()

def lcd_byte(valor, modo):
    """Envia un byte: modo=0 comando, modo=1 dato."""
    RS.value(modo)
    lcd_nibble(valor >> 4)   # nibble alto
    lcd_nibble(valor & 0x0F) # nibble bajo

def lcd_comando(c):
    lcd_byte(c, 0)

def lcd_dato(d):
    lcd_byte(d, 1)

def lcd_init():
    """Secuencia de arranque del HD44780 en modo 4 bits."""
    utime.sleep_ms(50)
    RS.value(0)
    lcd_nibble(0x03); utime.sleep_ms(5)
    lcd_nibble(0x03); utime.sleep_us(150)
    lcd_nibble(0x03)
    lcd_nibble(0x02)          # fija modo 4 bits
    lcd_comando(0x28)         # 4 bits, 2 lineas, 5x8
    lcd_comando(0x0C)         # display ON, cursor OFF
    lcd_comando(0x06)         # incremento automatico
    lcd_comando(0x01)         # limpiar pantalla
    utime.sleep_ms(2)

def lcd_cursor(col, fila):
    """Posiciona el cursor (col 0..15, fila 0..1)."""
    dir_base = 0x80 + (0x40 * fila) + col
    lcd_comando(dir_base)

def lcd_texto(texto):
    """Escribe una cadena en la posicion actual."""
    for ch in texto:
        lcd_dato(ord(ch))

# ------------------ Programa principal ----------------------
lcd_init()
lcd_cursor(0, 0)
lcd_texto("Distancia:")

while True:
    d = medir_distancia()

    # --- Mostrar distancia en la LCD (segunda linea) ---
    lcd_cursor(0, 1)
    if d < 0:
        lcd_texto("--- cm        ")
    else:
        lcd_texto("{:6.1f} cm     ".format(d))

    # --- Encendido de LEDs por rangos EXCLUYENTES ---
    if d < 0:
        apagar_todos()                # sin lectura valida
    elif d > 19.8:
        encender([5])                 # solo Led5
    elif d > 16.4:
        encender([6, 7])              # Led6 y Led7 (Led5 off)
    elif d > 9.6:
        encender([1, 7, 8])           # Led1, Led7, Led8 (Led6 off)
    elif d > 8:
        encender([1, 3, 4])           # Led1, Led3, Led4 (Led7, Led8 off)
    else:                             # d < 8
        encender([2])                 # solo Led2

    utime.sleep_ms(200)