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#  Projet 7 – Distributeur automatique de savon/gel
#  Plateforme : Raspberry Pi Pico / RP2040 (MicroPython)
#  Capteur    : HC-SR04 (ultrason)
#  Actionneur : Servo SG90 (PWM)
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from machine import Pin, PWM, time_pulse_us
import utime
import ujson
import os

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#  1. CONFIGURATION MATÉRIELLE
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TRIG_PIN   = 15          # GPIO → TRIG du HC-SR04
ECHO_PIN   = 14          # GPIO ← ECHO du HC-SR04
SERVO_PIN  = 16          # GPIO → Signal servo SG90

# Seuil de détection de main (en cm)
DISTANCE_SEUIL_CM  = 10

# Temporisation anti-répétition (en secondes)
TEMPO_ANTI_REP_S   = 3

# Angle servo pour : position repos / activation (en degrés)
ANGLE_REPOS        = 0
ANGLE_ACTIF        = 90

# Durée de l'impulsion active (en ms)
DUREE_PULSE_MS     = 600

# Fichier de sauvegarde du compteur de doses
FICHIER_COMPTEUR   = "doses.json"

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#  2. INITIALISATION DES PÉRIPHÉRIQUES
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trig = Pin(TRIG_PIN, Pin.OUT)
echo = Pin(ECHO_PIN, Pin.IN)

# Servo PWM : 50 Hz (période 20 ms)
servo_pwm = PWM(Pin(SERVO_PIN))
servo_pwm.freq(50)


def angle_vers_duty(angle_deg):
    """
    Convertit un angle (0-180°) en valeur duty PWM 16 bits.
    SG90 : 1 ms (0°) à 2 ms (180°) dans une période de 20 ms.
    duty_ns = (1000 + angle * 1000/180) × 1000  (en nanosecondes)
    """
    pulse_ns = int((1_000_000 + (angle_deg / 180) * 1_000_000))
    # duty_u16 : 0-65535 sur 20 000 000 ns
    return int(pulse_ns * 65535 // 20_000_000)


def positionner_servo(angle_deg):
    """Déplace le servo à l'angle donné."""
    servo_pwm.duty_u16(angle_vers_duty(angle_deg))


# Servo en position repos au démarrage
positionner_servo(ANGLE_REPOS)
utime.sleep_ms(500)

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#  3. MESURE ULTRASON HC-SR04
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def mesurer_distance_cm():
    """
    Déclenche une mesure ultrason et retourne la distance en cm.
    Retourne None en cas d'échec (timeout).
    """
    # Impulsion TRIG de 10 µs
    trig.value(0)
    utime.sleep_us(2)
    trig.value(1)
    utime.sleep_us(10)
    trig.value(0)

    # Mesure du temps d'écho (timeout = 30 ms → ~5 m max)
    duree_us = time_pulse_us(echo, 1, 30_000)

    if duree_us < 0:
        return None   # Timeout : rien détecté

    # Vitesse du son ≈ 343 m/s → 0.0343 cm/µs
    # Distance = (durée × 0.0343) / 2
    distance_cm = (duree_us * 0.0343) / 2
    return distance_cm


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#  4. COMPTEUR DE DOSES (sauvegarde fichier)
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def charger_compteur():
    """Lit le compteur depuis le fichier JSON. Retourne 0 si absent."""
    try:
        with open(FICHIER_COMPTEUR, "r") as f:
            data = ujson.load(f)
            return data.get("doses", 0)
    except (OSError, ValueError):
        return 0


def sauvegarder_compteur(n):
    """Écrit le compteur dans le fichier JSON."""
    with open(FICHIER_COMPTEUR, "w") as f:
        ujson.dump({"doses": n}, f)


doses_distribuees = charger_compteur()
print(f"[INIT] Compteur chargé : {doses_distribuees} doses distribuées")


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#  5. ACTIVATION D'UNE DOSE (une seule fois)
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def distribuer_dose():
    """
    Active le servo pour une dose unique :
    - Va à ANGLE_ACTIF
    - Attend DUREE_PULSE_MS
    - Revient à ANGLE_REPOS
    """
    global doses_distribuees

    print("[DOSE] Activation servo → distribution d'une dose")
    positionner_servo(ANGLE_ACTIF)
    utime.sleep_ms(DUREE_PULSE_MS)
    positionner_servo(ANGLE_REPOS)
    utime.sleep_ms(300)   # Laisse le servo finir son mouvement

    # Mise à jour et sauvegarde du compteur
    doses_distribuees += 1
    sauvegarder_compteur(doses_distribuees)
    print(f"[DOSE] Dose n°{doses_distribuees} distribuée — compteur sauvegardé")


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#  6. BOUCLE PRINCIPALE
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print("[DEMARRAGE] Distributeur prêt")
print(f"[CONFIG] Seuil détection : {DISTANCE_SEUIL_CM} cm")
print(f"[CONFIG] Anti-répétition : {TEMPO_ANTI_REP_S} s")

derniere_activation = 0   # Timestamp de la dernière distribution

while True:
    # ── Mesure de distance
    distance = mesurer_distance_cm()

    if distance is None:
        print("[CAPTEUR] Aucun écho (hors portée)")
        utime.sleep_ms(200)
        continue

    print(f"[CAPTEUR] Distance mesurée : {distance:.1f} cm")

    # ── Détection de présence
    main_detectee = distance <= DISTANCE_SEUIL_CM

    if main_detectee:
        maintenant = utime.time()

        # ── Anti-répétition : vérifie le délai depuis la dernière activation
        if (maintenant - derniere_activation) >= TEMPO_ANTI_REP_S:
            distribuer_dose()
            derniere_activation = maintenant
        else:
            restant = TEMPO_ANTI_REP_S - (maintenant - derniere_activation)
            print(f"[ATTENTE] Anti-répétition active — encore {restant:.0f} s")

    # Fréquence de scrutation : 100 ms
    utime.sleep_ms(100)