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*    106 - Métodos de filtros digitais - Média móvel
*    Autor: Angelo Luis Ferreira
*    20/11/2022
*    http://squids.com.br/arduino
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#include <Wire.h>                 // biblioteca para comunicação I2C
#include <BH1750.h>               // biblioteca para sensor BH1750
#include <LiquidCrystal_I2C.h>    // biblioteca para o display LCD I2C

// variáveis globais
float lux;                        // variável para a leitura real do sensor
unsigned long anterior = 0;       // variável para o temporizador

// criar instâncias (bibliotecas)
BH1750 sensor;                                          // cria a instancia sensor
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE);  // cria a instância lcd

void setup() {  
  // inicializações
  Serial.begin(9600);       // inicializa a comunicação serial
  sensor.begin();           // incializa o sensor BH1750
  lcd.begin(16,2);          // inicializa o lcd 16X2 com I2C
}

void loop() {
  // le os valores do sensor de lux
  lux = sensor.readLightLevel();                  // faz a leitura direta do sensor analógico para digital
  float luxFiltered = filterMediaMovel(lux);      // filtra valor lido pelo método filtro média móvel (função)
  showLux(luxFiltered);                           // exibe valor filtrado no lcd (função)
  showReadsFilters(luxFiltered);                  // exibe valores no plotter serial (função)
  delay(100);                                     // delay 100ms      
}

void showLux(float luxMedia) {
  // verifica o tempo atual (temporizador)
  unsigned long atual = millis();
  
  // mostra as informacoes no LCD a cada 200ms
  if(atual - anterior > 200) {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print(" Ilum. Ambiente");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Lumin.:      lux");
    lcd.setCursor(8, 1);
    lcd.print(luxMedia,1);           //imprime valor filtrado no lcd com uma casa decimal
    anterior = atual;                // atualiza temporizador
  }  
}

void showReadsFilters(float luxMedia) {
  // Mostra o valor real
  Serial.print(lux,1);                // imprime valor real com uma casa decimal 
  Serial.print(" ");

  // Mostra valor filtro média móvel
  Serial.print(luxMedia,1);         // imprime valor médio (filrado) com uma casa decimal - média móvel
  Serial.println(" ");
}

// FUNÇÃO FILTRO - MÉTODO MÉDIA MÓVEL 
float filterMediaMovel(float xis) {
    static float media = 0.0;
    static int indice = 1;

    if (indice == 0 || indice == 100) {
        indice = 1;
        media = 0.0;
    }

    media = media + (xis - media) / indice++;

    return media;
}