Como hacer un DISPENSADOR DE AGUA funcional con ESP32

1. Tensión de alimentación……………………….…………12VDC
2. Corriente de alimentación………………….……………120mA
3. Entadas digitales 5-12VDC……………………….……8
4. Entradas Análogas……………………………………………….2
5. Salidas RLY…………………………………………………………5
   • • Tensión AC…………..……….………………….….……250V
     • Corriente AC…………………………………………….10A
     • Tensión DC………………………………………………30V
     • Corriente DC……………………………………………10A
6. Entorno de programación………………………..………..Arduino IDE
7. Salidas para leds………………………………………………………….3
8. Salidas para pantalla Display de 7 seg…………………….4Dig
9. Pulsadores de configuracion…………………………………….Sí
10. Comunicación I2C……………………………….……..………..Sí
11. Condiciones ambientales min……………………….….-40°
12. Condiciones ambientales max…………………..……….150°
13. Dimensiones……………………………………………………….160x100mm
14.  Empotrable………………………………….……………………Sí
15. wifi………………………………………………………………………………Sí
16. Bluetooth……………………………………………………………………Sí
17. Programación directa (PC-Tarjeta electrónica)…………Sí

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

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// PROTOTIPOS DE FUNCIONES
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void finalizarDispensado();
void mostrarDespedida();
void resetearSistema();
void mostrarBienvenida();
void calcularLitros();
void controlBotones();
void controlOzonizador();
void actualizarLCD();
void IRAM_ATTR coinInterrupt(); // Nueva ISR para monedas
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// CONFIGURACIÓN LCD 20x4 (I2C)
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LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

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// DEFINICIÓN DE PINES
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#define PUL_INI_REA 27
#define PUL_PAUSA 33
#define COIN_ACEP 12
#define FLOW_SEN 14
#define SEN_NIV_INF 35

#define BOMBA_DIS_AGUA 4
#define OZONO 16
#define LED_PUBLI 15

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// VARIABLES GLOBALES
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volatile unsigned int pulsos_flujo = 0;
float cantidad_ingresada = 0.0;
float litros_a_dispensar = 0.0;
bool dispensando = false;
bool pausado = false;
unsigned long tiempo_ozono = 0;
bool ozono_activo = false;

// Constantes de conversión
const float MONTO_CURVA = 3.5;
const float LITROS_CURVA = 7.0;
const float MONTO_MAX = 9.0;
const float LITROS_MAX = 20.0;
const float FACTOR_CURVA = (LITROS_MAX - LITROS_CURVA) / (MONTO_MAX - MONTO_CURVA);

// Control de tiempos
unsigned long ultimo_tiempo_moneda = 0;
const int debounce_moneda = 20;
unsigned long ultimo_refresco = 0;

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// INTERRUPCIÓN SENSOR DE FLUJO
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void IRAM_ATTR contarPulsoFlujo() {
  if (digitalRead(FLOW_SEN)) pulsos_flujo++;
}

void IRAM_ATTR coinInterrupt() {
  if (digitalRead(SEN_NIV_INF) == HIGH) { // Solo si hay agua
    if (millis() - ultimo_tiempo_moneda > 20) { // Debounce de 20ms
      cantidad_ingresada += 0.10; // 10 céntimos por pulso

      if (!ozono_activo) { // Activar ozonizador en primer pulso
        ozono_activo = true;
        tiempo_ozono = millis();
      }
      ultimo_tiempo_moneda = millis();
    }
  }
}

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// SETUP INICIAL
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void setup() {
  // Configuración de pines
  pinMode(PUL_INI_REA, INPUT);
  pinMode(PUL_PAUSA, INPUT);
  pinMode(COIN_ACEP, INPUT_PULLDOWN);
  pinMode(FLOW_SEN, INPUT_PULLDOWN);
  pinMode(SEN_NIV_INF, INPUT);

  pinMode(BOMBA_DIS_AGUA, OUTPUT);
  pinMode(OZONO, OUTPUT);
  pinMode(LED_PUBLI, OUTPUT);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(FLOW_SEN), contarPulsoFlujo, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(COIN_ACEP), coinInterrupt, RISING);

  // Inicializar LCD
  Wire.begin(21, 22);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  mostrarBienvenida();
  digitalWrite(LED_PUBLI, HIGH);
}

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// LOOP PRINCIPAL
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void loop() {
  controlOzonizador();
  controlBotones();
  dispensarAgua();
  actualizarLCD();
}

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// FUNCIONES DE CONTROL PRINCIPALES
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void controlBotones() {
  static unsigned long ultimo_boton = 0;

  if (millis() - ultimo_boton > 200) {
    // Botón INICIO/REANUDAR
    if (digitalRead(PUL_INI_REA) && cantidad_ingresada >= 0.10) {
      if (!dispensando) {
        calcularLitros();
        dispensando = true;
        pausado = false;
      } else if (pausado) {
        pausado = false;
      }
    }

    // Botón PAUSA
    if (digitalRead(PUL_PAUSA) && dispensando) {
      pausado = !pausado;
      digitalWrite(BOMBA_DIS_AGUA, pausado ? LOW : HIGH);
    }

    ultimo_boton = millis();
  }
}

void dispensarAgua() {
  if (dispensando && !pausado) {
    digitalWrite(BOMBA_DIS_AGUA, HIGH);

    float litros = pulsos_flujo / 450.0;  // Ajustar según sensor
    if (litros >= litros_a_dispensar) {
      finalizarDispensado();
    }
  } else {
    digitalWrite(BOMBA_DIS_AGUA, LOW);
  }
}

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// FUNCIONES DE CÁLCULO Y RESET
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void calcularLitros() {
  if (cantidad_ingresada <= 3.4) {
    litros_a_dispensar = cantidad_ingresada;
  } else {
    litros_a_dispensar = LITROS_CURVA + (cantidad_ingresada - MONTO_CURVA) * FACTOR_CURVA;
  }
}

void finalizarDispensado() {
  digitalWrite(BOMBA_DIS_AGUA, LOW);
  dispensando = false;
  mostrarDespedida();
  resetearSistema();
}

void resetearSistema() {
  cantidad_ingresada = 0.0;
  litros_a_dispensar = 0.0;
  pulsos_flujo = 0;
  pausado = false;
}

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// FUNCIONES DE VISUALIZACIÓN
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void mostrarBienvenida() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Bienvenidos a AGUA_V");

  if (digitalRead(SEN_NIV_INF) == LOW) {
    lcd.setCursor(0, 2);
    lcd.print("  ESCASES DE AGUA");
    lcd.setCursor(0, 3);
    lcd.print("NO INSERTE MONEDAS");
  } else {
    lcd.setCursor(0, 2);
    lcd.print("  INSERTE MONEDAS");
    lcd.setCursor(0, 3);
    lcd.print(" desde 10 Centimos");
  }
}

void actualizarLCD() {
  if (millis() - ultimo_refresco > 500) {
    lcd.backlight();

    if (dispensando) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Dispensando:");
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print(String(pulsos_flujo / 450.0, 1) + " / " + String(litros_a_dispensar, 1) + " Litros ");
    } else if (cantidad_ingresada > 0) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("INSERTANDO MONEDAS");
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Saldo: S/. = ");
      lcd.print(cantidad_ingresada, 1);
      pulsos_flujo = 0;
    } else {
      mostrarBienvenida();
    }

    ultimo_refresco = millis();
  }
}

void mostrarDespedida() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Dispensado:");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(String(litros_a_dispensar, 1) + " Litros");
  lcd.setCursor(0, 2);
  lcd.print("  ¡Gracias!");
  delay(2000);
  mostrarBienvenida();
}

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// FUNCIONES AUXILIARES
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void controlOzonizador() {
  if (ozono_activo) {
    digitalWrite(OZONO, HIGH); // Mantener activo

    if (millis() - tiempo_ozono >= 7000) { // 7seg
      digitalWrite(OZONO, LOW);
      ozono_activo = false;
    }
  } else {
    digitalWrite(OZONO, LOW); // Asegurar apagado
  }
}