// Incluir las librerías necesarias
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Inicializar la pantalla LCD con I2C
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Ajusta la dirección I2C y el tamaño de la pantalla según tu modelo

// Definir los pines de Arduino conectados a los pulsadores como constantes
const byte PUL1 = 1; // Pin del pulsador 1
const byte PUL2 = 0; // Pin del pulsador 2

// Definir el pin de Arduino conectado al potenciómetro como constante
const byte POT = A0; // Pin analógico del potenciómetro

// Definir las resistencias límite para los pulsadores como constantes
const float R1 = 4.0; // Resistencia límite superior para el pulsador 1 en KΩ
const float R2 = 1.5; // Resistencia límite inferior para el pulsador 2 en KΩ

// Definir el margen del filtro de histéresis en KΩ como constante
const float MARGEN = 0.1;

// Declarar las variables globales que se van a usar en el programa
byte estadoPUL1 = 0; // Estado del pulsador 1
byte estadoPUL2 = 0; // Estado del pulsador 2
int valorPOT = 0; // Valor del potenciómetro entre 0 y 1023
float resistPOT = 0; // Resistencia del potenciómetro en KΩ
int nivelAnterior = 0; // Variable para almacenar el nivel anterior

// Declarar la clase Motor que representa el motor controlado por el L293D
class Motor {
    // Declarar los atributos privados de la clase Motor
    private:
        byte EN; // Pin de habilitación
        byte IN1; // Pin de entrada 1
        byte IN2; // Pin de entrada 2
        float VMOT; // Voltaje del motor en V
        bool estado; // Estado del motor (encendido o apagado)
        bool sentido; // Sentido de giro del motor (horario o antihorario)
//.............................................................................................................................................................
    // Declarar los métodos públicos de la clase Motor
    public:
        // Declarar el constructor de la clase Motor que recibe los pines y el voltaje como parámetros e inicializa los atributos
        Motor(byte EN, byte IN1, byte IN2, float VMOT) {
            this->EN = EN;
            this->IN1 = IN1;
            this->IN2 = IN2;
            this->VMOT = VMOT;
            this->estado = false;
            this->sentido = true;

            // Configurar los pines del L293D como salida e inicializarlos en bajo
            pinMode(this->EN, OUTPUT);
            pinMode(this->IN1, OUTPUT);
            pinMode(this->IN2, OUTPUT);
            digitalWrite(this->EN, LOW);
            digitalWrite(this->IN1, LOW);
            digitalWrite(this->IN2, LOW);
        }

        // Declarar el método para encender el motor con el voltaje definido en el constructor
        void encender() {
            analogWrite(this->EN, map(this->VMOT, 0, 3, 0, 255)); // Ajustar el voltaje del motor con PWM
            this->estado = true;
        }

        // Declarar el método para apagar el motor
        void apagar() {
            digitalWrite(this->EN, LOW);
            this->estado = false;
        }

        // Declarar el método para cambiar el sentido de giro del motor a horario
        void girarHorario() {
            digitalWrite(this->IN1, HIGH);
            digitalWrite(this->IN2, LOW);
            this->sentido = true;
        }

        // Declarar el método para cambiar el sentido de giro del motor a antihorario
        void girarAntihorario() {
            digitalWrite(this->IN1, LOW);
            digitalWrite(this->IN2, HIGH);
            this->sentido = false;
        }
};
//............................................................................................................................................................
// Declarar las funciones que se van a usar en el programa
void leerPulsadores(); // Función para leer el estado de los pulsadores
void leerPotenciometro(); // Función para leer el valor y la resistencia del potenciómetro
void calcularNivel(); // Función para calcular el nivel actual y aplicar el filtro de histéresis
void mostrarNivel(); // Función para mostrar el nivel en la pantalla LCD

// Crear un objeto de la clase Motor llamado miMotor con los pines 6, 4, 5 y el voltaje 2.0
Motor miMotor(6, 4, 5, 2.0);

void setup() {
    // Configurar los pines de los pulsadores como entrada con resistencia de pull-up interna
    pinMode(PUL1, INPUT_PULLUP);
    pinMode(PUL2, INPUT_PULLUP);

    // Configurar el pin del potenciómetro como entrada analógica
    pinMode(POT, INPUT);

    // Usar la referencia interna de 5V para las lecturas analógicas
    analogReference(DEFAULT);

    // Inicializar la comunicación serie a una velocidad de 9600 bps
    Serial.begin(9600);

    // Inicializar la pantalla LCD
    lcd.init();
    lcd.backlight();
}

void loop() {
    // Llamar a las funciones definidas anteriormente
    leerPulsadores();
    leerPotenciometro();
    calcularNivel();
    mostrarNivel();

    // Si solo uno de los pulsadores está presionado y la resistencia está dentro del rango permitido, encender el motor y cambiar el sentido de giro según el pulsador
    if ((estadoPUL1 ^ estadoPUL2) && ((estadoPUL1 && resistPOT < R1) || (estadoPUL2 && resistPOT > R2))) {
        miMotor.encender(); // Encender el motor con el voltaje definido en el constructor
        if (estadoPUL1) {
            miMotor.girarHorario(); // Si el pulsador 1 está presionado, girar el motor en sentido horario
        } else {
            miMotor.girarAntihorario(); // Si el pulsador 2 está presionado, girar el motor en sentido antihorario
        }
    }
//...........................................................................................................................................................................
    // Si ambos pulsadores están presionados o no presionados, o la resistencia está fuera del rango permitido, apagar el motor
    else {
        miMotor.apagar(); // Apagar el motor
    }
}
// Definir la función para leer el estado de los pulsadores
void leerPulsadores() {
    // Leer e invertir el estado de los pulsadores
    estadoPUL1 = !digitalRead(PUL1);
    estadoPUL2 = !digitalRead(PUL2);
}

// Definir la función para leer el valor y la resistencia del potenciómetro
void leerPotenciometro() {
    // Leer el valor del potenciómetro
    valorPOT = analogRead(POT);

    // Convertir el valor del potenciómetro a resistencia en KΩ
    resistPOT = (5.0 * valorPOT) / (1023 - valorPOT);
}

// Definir la función para calcular el nivel actual y aplicar el filtro de histéresis
void calcularNivel() {
    // Calcular el nivel actual
    float nivel = (resistPOT - R2) / (R1 - R2) * 16 + 1;
    nivel = constrain(nivel, 1, 16);

    // Redondear el nivel al entero más cercano
    int nivelEntero = round(nivel);

    // Aplicar el filtro de histéresis
    if (abs(nivelEntero - nivelAnterior) > MARGEN) {
        nivelAnterior = nivelEntero;
    }
}

// Definir la función para mostrar el nivel en la pantalla LCD
void mostrarNivel() {
    // Posicionar el cursor en la primera fila y primera columna
    lcd.setCursor(0, 0);

    // Mostrar el nivel o STOP según la resistencia del potenciómetro
    if (resistPOT >= R2 && resistPOT <= R1) {
        lcd.print("NIVEL ");
        lcd.print(nivelAnterior);
        lcd.print("     "); // Añadir espacios en blanco para borrar lo que había antes
    } else {
        lcd.print("STOP");
        nivelAnterior = 0;
        lcd.print("          "); // Añadir espacios en blanco para borrar lo que había antes
    }
}