from machine import Pin, Timer, PWM, ADC		# importovat použité třídy
from utime import sleep, sleep_ms
# piny pro LED, PWM a tlačítko lze nastavit libovolně, AD převodník funguje jen na třech - GPIO 26, 27 a 28
inbuiltLed = 25									# na desce Raspberry Pi PICO je zelená LED, připojená na GPIO 25
led = Pin(inbuiltLed, Pin.OUT)					# nastavíme její pin jako digitální výstup
button = Pin(16,Pin.IN,Pin.PULL_UP)				# nastavíme GPIO 16 jako vstupní digitální pin
ledT = Pin(4, Pin.OUT)							# další GPIO nastavíme jako výstupní pro připojení externí LED (musíme do série přidat i R = 470 Ohm)
voltage = ADC(28)           					# vstup AD převodníku pro měření napětí (rozsah měření 0 - 3.3V)
trimvoltage = ADC(27)							# ještě jeden vstup pro měření napětí
timerr = Timer()								# vytvoříme si časovač, který bude pravidelně volat funkci
voltages = [0.0, 0.0, 0.0,0.0]					# pole čtyř čísel, které využijeme pro průměrování naměřených hodnot
array_position = 0								# pozice v poli - 0 až 3
time_stamp = 0									# čas v sekundách, který budeme posílat do programu DataPlotter, ovlivní zobrazení na ose X
buzzer = PWM(Pin(15))							# na GPIO 15 připojíme modul PWM generátoru
buzzer.freq(500)								# frekvence PWM bude 500 Hz (nebude to tak hlasité, jako kdybychom zvolili například 4000 Hz = peklo*)
                                                # * - protože okolo 4000 Hz má použitý PIEZOměnič nejvyšší hlasitost
def meas(timerr):								# definice funkce kterou budeme pravidelně spouštět časovačem každých 10 ms
    global time_stamp							# definujeme jako global, aby se zachovala hodnota i když funkce skončí
    global array_position
    global voltages
    trimV=(3.3 * trimvoltage.read_u16())/65536	# změříme napětí na GPIO 27. převod na Volty je 3.3 *(x/65536), kde x je hdonota naměřená interním AD převodníkem
    voltages[array_position] = (3.3 * voltage.read_u16())/65536		# změříme napětí na GPIO 28 a uložíme ho do pole, na pozici "array_position"
    array_position +=1							# v příštím cyklu uložíme hodnotu na další pozici
    if array_position == 4:						# pokud jsme už uložili 4 hdonoty
        array_position =0						# tak opět nastavíme pozici na začátek
        a = 0									# a vypočítáme průměr z uložených 4 hodnot (abychom potlačili síťové 50 Hz rušení)
        sum_voltage = 0
        while a < 4:							# postupně připočteme 4 napětí
            sum_voltage += voltages[a]
            a += 1
        sum_voltage /=4							# vydělíme 4..
        time_stamp += 0.04						# inkrementujeme čas o 40 ms / můžete zkusit nastavit frekvenci 200 Hz a inkrementovat po 20 ms
        print("$$P",time_stamp,",",sum_voltage,",",trimV,";",sep='',end='')    # pošleme data na sériovou linku (v tomto případě přes USB) v DataPlotter formátu
                                                # sep='',end='' odstraňuje mezery mezi čísly a také odřádkování na konci, které nemá program DataPlotter rád
                                                # "$$P" znamená přidání bodu nebo bodů do grafu / čas / napětí jedna / napětí dvě v tomto případě
        led.toggle()							# změníme stav interní LED, abychom viděli, že zařízení "žije" (pokud svítila, tak ji zhasneme a naopak)
        if sum_voltage > trimV:					# pokud je změřená hodnota na GPIO 28 vyšší než na GPIO27 
            ledT.value(1)						# tak rozsvítíme LED
            buzzer.duty_u16(32768)				# a zapneme PWM výstup - bude to pískat
        else:
            ledT.value(0)						# jinak LED zhasneme
            buzzer.duty_u16(0)					# stejně jako PWM

timerr.init(freq=100, mode=Timer.PERIODIC, callback=meas)		# přiřazení funkce "meas" k časovačí, funkce bude volána přesně 100x za sekundu

while True:										# hlavní smyčka programu - zde se program v podstatě nudí.. čeká na aktivaci funkce meas, nebo ukončení...
    if button.value() == 0:						# jestliže je stisknuté tlačítko
        sys.exit()								# tak ukončíme program / to nám pomůže při ladění v Thonny
    sleep_ms(10)								# mohli bychom to kontrolovat hodně často, takto to kontrolujeme 100x za sekundu