import time, math, serial	#uporabljene funkcije
pomlad=0.275	#poenostavljeno pomladisce za Julijanski koledar (del kroga)
elmin=10.0	#minimalna varna elevacija vrtiljaka

maxracun=9999	#max stevilo racunov
stracun=0	#stevec racunov
casracun=25	#interval racunanja (sekunde)

sirina=45.948	#zemljepisna sirina opazovalca v stopinjah (+sever)
dolzina=13.634	#zemljepisna dolzina opazovalca v stopinjah (+vzhod)

cs=math.cos(math.radians(sirina))	#smerni vektorji opazovalca vzhod, sever in gor
ss=math.sin(math.radians(sirina))
cd=math.cos(math.radians(dolzina))
sd=math.sin(math.radians(dolzina))
ovzhod=[-sd,cd,0]
osever=[-ss*cd,-ss*sd,cs]
ogor=[cs*cd,cs*sd,ss]

def skalar(a,b):		#skalarni produkt dveh vektorjev
	return (a[0]*b[0])+(a[1]*b[1])+(a[2]*b[2])

def popravek(e):		#popravek elevacije vrtiljaka
	p=[0.0,1.4,5.7,10.3,14.7,19.2,23.5,27.9,32.5,37.0,40.6,45.5,49.9,54.4,59.4,63.9,69.3,74.2,80.0,81.0]
	korak=5.0		#korak tabele
	n=int(e/korak)
	return p[n]+((p[n+1]-p[n])*(e/korak-n))

#odpri comport COM1, 9600bps, 8bit, brez paritete
comport=serial.Serial('COM1',9600,timeout=0.1)

def vrtiljak():			#izpisi azimut in elevacijo vrtiljaka
	s=comport.read(99)		#izprazni vmesnik comporta
	print 'Vrtiljak',
	comport.write('&*AZ=?\r')	#vprasaj za azimut vrtiljaka
	sa=comport.read(99)
	comport.write('&*EL=?\r')	#vprasaj za elevacijo vrtiljaka
	se=comport.read(99)
	print sa[0:9], se[0:9]		#izpisi azimut in elevacijo

vrtiljak()			#izpisi azimut in elevacijo vrtiljaka

#seznam imen, rektascenzij (stopinje) in deklinacij (stopinje) opazovanih zvezd
zvezda=['Zvezda',0.0,0.0]
sirius=['Sirius',101.284,-16.743]
rigel=['Rigel',78.835,-8.186]
betelgeuse=['Betelgeuse',89.019,7.406]
aldebaran=['Aldebaran',69.221,16.539]
capella=['Capella',79.482,46.011]
altair=['Altair',297.900,8.916]
deneb=['Deneb',310.502,45.343]
sadr=['Sadr',305.708,40.313]
scutum=['Scutum',279.029,-8.231]
polaris=['Polaris',43.272,89.333]
arcturus=['Arcturus',214.104,19.096]
spica=['Spica',201.517,-11.248]
vega=['Vega',279.375,38.800]
altair=['Altair',297.900,8.913]
regulus=['Regulus',152.313,11.886]
mizar=['Mizar',201.105,54.839]
procyon=['Procyon',115.042,5.181]
sagittariusa=['Sagittarius A',265.538,-28.833]
cygnusa=['Cygnus A',299.867,40.734]
cassiopeiaa=['Cassiopeia A',350.850,58.815]
crabnebula=['Crab Nebula',290.925,22.014]
tricstiristo=['3C400',290.925,14.509]
oriona=['Nebula Orion A',83.821,-5.391]
seznam=[zvezda,sirius,rigel,betelgeuse,aldebaran,capella,altair,deneb,sadr,scutum,polaris,
arcturus,spica,vega,altair,regulus,mizar,procyon,sagittariusa,cygnusa,cassiopeiaa,crabnebula,tricstiristo,oriona]
print 'Seznam zvezd za izbiro (0 vstavi rektascenzijo in deklinacijo)'
izbira=1	#izpisi seznam zvezd in izberi eno zvezdo
while izbira<24:
	zvezda=seznam[izbira]
	print izbira,zvezda[0]
	izbira=izbira+1
izbira=input('Izberi zvezdo: ')
zvezda=seznam[izbira]
if izbira==0:
	zvezda[1]=input('Rektascenzija: ')
	zvezda[2]=input('Deklinacija: ')

while stracun<maxracun:		#zanka racunanja

	t=time.gmtime()		#precitaj datum in uro realnega casa racunalnika (UTC)
	leto=t[0]
	mesec=t[1]
	dan=t[2]
	ura=t[3]
	minuta=t[4]
	sekunda=t[5]

	print str(leto)+'-'+str(mesec)+'-'+str(dan),		#izpisi datum
	print str(ura)+':'+str(minuta)+':'+str(sekunda),	#izpisi uro

	ddan=(((sekunda/60.0)+minuta)/60.0+ura)/24.0		#decimalni del dneva

	pleto=leto-int((leto/4)*4)				#dan v stiriletju
	sdan=dan
	dmesec=[31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]	#dodaj stevilo dni v mesecih
	n=1	
	while n<mesec:
		sdan=sdan+dmesec[n-1]
		if pleto==0:				#popravek za prestopno leto
			if n==2:
				sdan=sdan+1
		n=n+1
	dleto=[366,365,365,365]				#dodaj stevilo dni v letih
	n=0
	while n<pleto:
		sdan=sdan+dleto[n]
		n=n+1

	zdolzina=(ddan*(1+(1/365.25)))+(sdan/365.25)	#izracunaj Julijansko zemljepisno dolzino
	zdolzina=zdolzina+pomlad			#dodaj zacetni polozaj pomladisca
	zdolzina=(1+int(zdolzina)-zdolzina)*360.0	#rezultat v stopinje (+vzhod)

	zdolzina=zdolzina+zvezda[1]			#izracunaj smerni vektor zvezde
	cr=math.cos(math.radians(zdolzina))
	sr=math.sin(math.radians(zdolzina))
	cd=math.cos(math.radians(zvezda[2]))
	sd=math.sin(math.radians(zvezda[2]))
	smer=[cd*cr,cd*sr,sd]

	azimut=math.degrees(math.atan2(skalar(smer,ovzhod),skalar(smer,osever)))	#azimut
	if azimut<0:
		azimut=azimut+360
	elevacija=math.degrees(math.asin(skalar(smer,ogor)))				#elevacija

	print zvezda[0],str('%5.1f'%(azimut))+str('/%4.1f'%(elevacija)),

	vrtiljak()		#izpisi azimut in elevacijo vrtiljaka

	if elevacija>elmin:	#postavi vrtiljak na azimut/elevacijo
		if stracun%2==0:
			s='&*AZ='+str('%06.2f'%(azimut))+'\r'
		else:
			el=popravek(elevacija)
			s='&*EL='+str('%06.2f'%(el))+'\r'
		comport.write(s)
		print 'Ukaz vrtiljaku:',s

	stracun=stracun+1	#zakljucek zanke racunanja
	time.sleep(casracun)