#include <Arduino.h>
#include "Voltage_Reader.h"

// ========== پارامترهای مدار (مقادیر دقیق اندازه‌گیری‌شده) ==========
#define VREF_ADC        3.3f        // ولتاژ مرجع ADC (معمولاً 3.3V)
#define ADC_RESOLUTION  4095.0f     // رزولوشن ADC (12 بیت)
#define R1              2190.0f     // مقاومت سری اول (اهم) - اندازه‌گیری شده
#define R2              3270.0f     // مقاومت به زمین (اهم) - اندازه‌گیری شده
#define RSERIES         98.0f       // مقاومت سری ۱۰۰ اهم (تأثیر ناچیز، می‌توان صفر گذاشت)
//#define VCC_SENSOR      4.67f       // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
#define RL_SENSOR       990.0f    // مقاومت بار ماژول (معمولاً ۱۰kΩ)
#define ADC_PIN         A2          // پین ADC (PA2 در STM32)
#define NUM_SAMPLES     10          // تعداد نمونه برای میانگین‌گیری



float VCC_SENSOR = 4.67f;        // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
float MQ7_R0 = 21000.0;   // مقدار R0 (پس از کالیبراسیون) – تقریب اولیه ۲۰ کیلواهم
bool calibrationComplete = false;
unsigned long lastReadTime = 0;
const unsigned long readInterval = 3000;

// ================================================================

float readSensorVoltage() {
  uint32_t sum = 0;
  for (int i = 0; i < NUM_SAMPLES; i++) {
    sum += analogRead(ADC_PIN);
    delay(10);
  }
  float adcValue = sum / (float)NUM_SAMPLES;
  float vAdc = (adcValue / ADC_RESOLUTION) * VREF_ADC;
  // محاسبه ولتاژ خروجی سنسور با جبران تقسیم ولتاژ (R1 و R2)
  float vOut = vAdc * (R1 + R2) / R2;
  return vOut;
}

float calculateRs(float vOut) {
  if (vOut <= 0.0f) return 0.0f;
  return RL_SENSOR * (VCC_SENSOR / vOut - 1.0f);
}

void setup() {
  Serial1.begin(115200);           // راه‌اندازی Serial1 با نرخ ۱۱۵۲۰۰
  analogReadResolution(12);        // تنظیم ADC روی ۱۲ بیت
  pinMode(ADC_PIN, INPUT);
  delay(2000);
  voltageReader.debugInfo();
  VCC_SENSOR=voltageReader.readVoltage();

  Serial1.println("MQ7 Calibration Mode");
  Serial1.print("R1 = "); Serial1.print(R1); Serial1.println(" ohms");
  Serial1.print("R2 = "); Serial1.print(R2); Serial1.println(" ohms");
  Serial1.print("VCC_SENSOR = "); Serial1.print(VCC_SENSOR); Serial1.println(" V");
  Serial1.print("RL_SENSOR = "); Serial1.print(RL_SENSOR); Serial1.println(" ohms");
  Serial1.println("\nPlace sensor in clean air and wait 2 minutes to stabilize...");
  delay(120000);                    // ۲ دقیقه زمان برای پایدار شدن سنسور
  Serial1.println("Now measuring. Record Rs value as R0 when stable.\n");
}

void loop() {
  VCC_SENSOR=voltageReader.readVoltage();

  float vOut = readSensorVoltage();
  float rs = calculateRs(vOut);
  Serial1.print("Vout_sensor = "); Serial1.print(vOut, 4); Serial1.print(" V, Rs = ");
  Serial1.print(rs, 1); Serial1.println(" ohms");
  delay(5000);
}
// #include <Arduino.h>

// // ========== پارامترهای مدار (بر اساس آخرین اندازه‌گیری) ==========
// #define VREF_ADC        3.3f        // ولتاژ مرجع ADC (معمولاً 3.3V)
// #define ADC_RESOLUTION  4095.0f     // رزولوشن ADC (12 بیت)
// #define R1              2190.0f     // مقاومت سری اول (اهم) - اندازه‌گیری شده
// #define R2              3270.0f     // مقاومت به زمین (اهم) - اندازه‌گیری شده
// // مقاومت سری ۹۹ اهم تأثیر ناچیزی دارد، در محاسبات لحاظ نمی‌شود
// #define VCC_SENSOR      4.9f        // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
// #define RL_SENSOR       839.0f      // مقاومت بار ماژول (مقاومت بین خروجی آنالوگ و GND)
// #define R0              20000.0f    // مقدار R0 از کالیبراسیون (بر حسب اهم) – حدود ۲۰ کیلو اهم
// #define CO_A            1.9f        // ضریب A در فرمول ppm = A * (Rs/R0)^B
// #define CO_B            -0.6f       // ضریب B (معمولاً منفی)
// #define ADC_PIN         PA2         // پین ADC (PA2 در STM32)
// #define NUM_SAMPLES     10          // تعداد نمونه برای میانگین‌گیری
// // ================================================================

// float readSensorVoltage() {
//   uint32_t sum = 0;
//   for (int i = 0; i < NUM_SAMPLES; i++) {
//     sum += analogRead(ADC_PIN);
//     delay(10);
//   }
//   float adcValue = sum / (float)NUM_SAMPLES;
//   float vAdc = (adcValue / ADC_RESOLUTION) * VREF_ADC;
//   // بازگشت ولتاژ خروجی سنسور با جبران تقسیم ولتاژ (R1 و R2)
//   return vAdc * (R1 + R2) / R2;
// }

// float calculateRs(float vOut) {
//   if (vOut <= 0.0f) return 0.0f;
//   return RL_SENSOR * (VCC_SENSOR / vOut - 1.0f);
// }

// float calculatePPM(float rs) {
//   float ratio = rs / R0;
//   if (ratio <= 0.0f) return 0.0f;
//   return CO_A * pow(ratio, CO_B);
// }

// void setup() {
//   Serial1.begin(115200);
//   analogReadResolution(12);
//   pinMode(ADC_PIN, INPUT);

//   Serial1.println("MQ7 CO Measurement");
//   Serial1.print("R0 = "); Serial1.print(R0); Serial1.println(" ohms");
//   Serial1.println("Starting...\n");
//   delay(3000);
// }

// void loop() {
//   float vOut = readSensorVoltage();
//   float rs = calculateRs(vOut);
//   float ppm = calculatePPM(rs);
//   Serial1.print("CO = "); Serial1.print(ppm, 1); Serial1.println(" ppm");
//   delay(2000);
// }