#!/usr/bin/env python3
"""
LoadCell - Raspberry Pi Python library for HX711 load cell amplifier

하드웨어 연결:
- HX711 [VCC]  -> Pi 5 [Pin 1] (3.3V)
- HX711 [GND]  -> Pi 5 [Pin 6] (GND)
- HX711 [DT]   -> Pi 5 [Pin 29] (GPIO5)
- HX711 [SCK]  -> Pi 5 [Pin 31] (GPIO6)
"""

from HX711 import SimpleHX711, Rate
import time

# HX711 핀 설정
DT_PIN = 5   # GPIO5 -> 29번 핀
SCK_PIN = 6  # GPIO6 -> 31번 핀

# 설정 변수 
CALIBRATION_FACTOR = -411.17  # 캘리브레이션 팩터
measure_delay = 0.1           # 측정 간격 (초)
density = 1.0                 # 기본값: 물 (1.0 g/ml)

# 상태 변수
is_calibrated = False
offset_value = 0

# HX711 인스턴스 
hx = None


def init_hx711():
    """HX711 초기화"""
    global hx
    print("HX711 초기화 중...")
    print(f"  DT 핀: GPIO{DT_PIN} (Pin 29)")
    print(f"  SCK 핀: GPIO{SCK_PIN} (Pin 31)")

    try:
        hx = SimpleHX711(DT_PIN, SCK_PIN, 1, 0, Rate.HZ_10)
        print("HX711 연결 성공!")
        return True
    except Exception as e:
        print(f"HX711 연결 실패: {e}")
        print("배선 확인 필요")
        return False


def perform_calibration():
    """캘리브레이션 수행"""
    global is_calibrated, offset_value
    
    if is_calibrated:
        return
    
    print()
    print("-" * 50)
    print(">> 최초 캘리브레이션 진행")
    print("-" * 50)
    print("로드셀 위에 아무것도 올리지 마세요!")
    print("2초 후 영점 조정을 시작합니다...")
    time.sleep(2)

    print("영점 조정 중...")


    # 10번 읽어서 평균값을 오프셋으로 사용 
    readings = []
    for _ in range(10):    
        readings.append(hx.read())
        time.sleep(0.1)

    offset_value = sum(readings) / len(readings)

    print(">> 캘리브레이션 완료!")
    print(f"현재 오프셋 값: {offset_value:.2f}")
    print()

    is_calibrated = True


def tare():
    """영점 조정 함수"""
    global offset_value
    
    print("\n>> 영점 조정 중...")
    print("   로드셀 위에 아무것도 올리지 마세요")
    time.sleep(1)

    readings = []
    for _ in range(10):
        readings.append(hx.read())
        time.sleep(0.1)
            
    offset_value = sum(readings) / len(readings)
    print(">> 영점 조정 완료!\n")


def get_weight():
    """무게 측정 함수"""
    raw_value = hx.read()
    
    # (RAW 값 - 오프셋) / 캘리브레이션 팩터 = 무게
    weight_g = (raw_value - offset_value) / CALIBRATION_FACTOR
    weight_g = max(0, weight_g)  # 음수 값 방지
    
    # 밀도 적용 (부피 계산)
    volume_ml = weight_g / density

    return weight_g, volume_ml


def main():
    if not init_hx711():
        return
    
    perform_calibration()
    
    print("무게 측정 테스트 (10회):")
    print("-" * 50)
    
    for i in range(10):
        weight_g, volume_ml = get_weight()
        print(f"  [{i+1:2d}] {weight_g:.1f}g / {volume_ml:.1f}ml")
        time.sleep(measure_delay)
    
    print("-" * 50)
    print("테스트 완료")


if __name__ == "__main__":
    main()