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//Programa para hacer control PID simple, ingresa parámetros con teclado 4x4. Imprime resultados en LCD 16x2

#include "mbed.h"
#include "TextLCD.h" 
#include"keypad.h" //Librería del teclado 4x4
#include"FPointer.h"  //Librería complementaria para libreria keypad

TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5);  // rs, e, d4-d7
Keypad keypad(PTA2,PTD4,PTD3,PTD7,PTA13,PTD5,PTD0,PTD2); //Entradas del teclado(4r,3r,2r,1r,8,7,6,5)

AnalogIn Vin(PTB0);  //Voltaje de alimentación
DigitalOut sound(PTC5); //Salida de Audio Digital
AnalogOut Vout(PTE30); //Marcar la salida analógica

//ASIGNACION DE  VARIABLES
Timer t;
int cero;
int flag;
int q;
int k;
int C1=0x0E;    //configurar el lcd para mostrar el guin bajo
int C2=0x0C;    //configurar el lcd para QUITAR el guion bajo
float sp=0;       //set point
float kp=0;       //ganancia proporcional
float ki=0;       //ganancia integral
float kd=0;       //ganancia derivativa
int ind=0;      //vector de caracteres.
float err, med, yr, ap, ai, ad, err_v, cycle; //Variable de control PID
float pid;
int i;

//MATRIZ DEL TECLADO
float  Keytable[] = {1,2,3,11,
                   4,5,6,12,
                   7,8,9,13,
                   15,0,16,14};
                   
//Se crea una función que incremente los valores

void increment(int j){             
if(j==0){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
        if (q!=1 && sp<10){
        sp=ind;
        q=1;
        }
        else{
         sp=10*sp+ind;
         }
         if(sp>999)sp=999;
        lcd.locate(3,0); lcd.printf("   ");
        lcd.locate(3,0); lcd.printf("%.0f",sp);
    }
else if(j==1){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                }
        if (q!=1 && kp<10){
        kp=ind;
        q=1;
        }
        else{
         kp=10*kp+ind;
         }
         if(kp>999)kp=999;
        lcd.locate(11,0); lcd.printf("   ");
        lcd.locate(11,0); lcd.printf("%.0f",kp);
      }
else if(j==2){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
        if (q!=1 && ki<10){
        ki=ind;
        q=1;
        }
        else{
         ki=10*ki+ind;
         }
         if(ki>999)ki=999;
        lcd.locate(3,1); lcd.printf("   ");
        lcd.locate(3,1); lcd.printf("%.0f",ki);  
      }
else{
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
        if (q!=1 && kd<10){
        kd=ind;
        q=1;
        }
        else{
         kd=10*kd+ind;
         }
         if(kd>999)kd=999;
        lcd.locate(11,1); lcd.printf("   ");
        lcd.locate(11,1); lcd.printf("%.0f",kd);
    }
    ind=0; cero=0;
}

uint32_t cbAfterInput(uint32_t index) {
    ind=Keytable[index];
    cero=index;
    return 0;
}

void def_posicion(int j){
    if (j==0){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
    lcd.locate(3,0); lcd.printf("%.0f",sp);
    lcd.locate(3,0); 
    }
    else if(j==1){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
    lcd.locate(11,0);   lcd.printf("%.0f",kp);
    lcd.locate(11,0);   
    }
    else if (j==2){
         for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
    lcd.locate(3,1); lcd.printf("%.0f",ki);
    lcd.locate(3,1); 
    }
    else {
        for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
    lcd.locate(11,1);   lcd.printf("%.0f",kd);
    lcd.locate(11,1);  
    }
}

//Dado que hay parámetros que no varía en el display en esta parte del código, se crea una función que los mantenga.
void star_patch1(void){ 
lcd.cls();
lcd.locate(8,0);
lcd.printf("Kp=%.0f",kp);
lcd.locate(0,1);
lcd.printf("Ki=%.0f",ki);
lcd.locate(8,1);
lcd.printf("Kd=%.0f",kd);
lcd.writeCommand(C1);   //cursor se vea y sea intermitente
lcd.locate(0,0); 
lcd.printf("Sp=%.0f",sp);
}

void star_patch2(void){  // uso nuevamente función que imprime los caracteres que no van a variar en el display
lcd.writeCommand(C2);
lcd.cls();
lcd.printf("Iniciamos el PID |m|"); 
wait(2);
lcd.cls();
lcd.printf("Er%=f",err);
lcd.locate(8,0);    lcd.printf("Me=%.0f",med); 
lcd.locate(0,1);    lcd.printf("Sp=%.0f",sp);
lcd.locate(8,1);    lcd.printf("Co=%.0f",pid);
wait(3);
}

int main(){
//ini:
ind=0;
star_patch1();
    keypad.CallAfterInput(&cbAfterInput);
    keypad.Start();
ini1:
  if(ind==12){
    if (k<3) k++;
    else k=0;
    def_posicion(k);
    ind=0;
    q=0;
  }
  if(ind==13){
       for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                }
  ind=0;
  //goto PID;
  }
    if(ind==14){
       for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                }
  ind=0;
  }
  if(ind==15){
       for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                }
  ind=0;
  }
    if(ind==16){
       for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                }
  ind=0;
  }
  if(ind==11){
    for(i=1; i<= 100; ++i){ //ONDA CUADRADA, OSCILACIONES A 10 KHZ.... A VER SI FUNCIONA
                sound = 0;
                wait(0.00015);  // Medio ciclo de dureza Arriba
                sound=1;
                wait(0.0005); // Medio ciclo Abajo
                
                }
    if (k==0){
    sp=0;
    lcd.locate(3,0); lcd.printf("   ");
    lcd.locate(3,0); lcd.printf("%.0f",sp);
    }
    else if(k==1){
    kp=0;
    lcd.locate(11,0); lcd.printf("   ");  
    lcd.locate(11,0); lcd.printf("%.0f",kp);
    }
    else if (k==2){
    ki=0;
    lcd.locate(3,1); lcd.printf("   ");
    lcd.locate(3,1); lcd.printf("%.0f",ki);
    }
    else {
    kd=0;
    lcd.locate(11,1);  lcd.printf("   "); 
    lcd.locate(11,1);  lcd.printf("%.0f",kd);
    }
    q=0; ind=0; 
  }
  if (ind!=0 && ind!=12 && ind!=13 && ind!=11 || cero==13 ){
  increment(k);
  } 
  goto ini1;
  }