const int shcp_pin = 2;
const int stcp_pin = 3;
const int ds_pin   = 4;

// 0b0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  randomSeed(A0);

  pinMode(shcp_pin, OUTPUT);
  pinMode(stcp_pin, OUTPUT);
  pinMode(ds_pin, OUTPUT);
}

void schrijf_naar_register(uint8_t data, int lengte) {
  // data is hoe de outputs van het shiftregister ingesteld worden (1 voor aan 0 voor uit)
  // lengte is hoeveel bits je van data in het register wilt schrijven
  // met data = 0b00000001 en lengte = 8 zet je bijv. de laatste output aan en de rest uit
  // met data = 0b00001111 en lengte = 4 zet je de eerste 4 outputs aan (hij slaat dus het 0000 gedeelte over)

  digitalWrite(stcp_pin, LOW);
  
  for (int i = 0; i < lengte; i++) {
    Serial.print((data >> i) & 1);
    digitalWrite(ds_pin, (data >> i) & 1);
    digitalWrite(shcp_pin, HIGH);
    digitalWrite(shcp_pin, LOW);
  }

  digitalWrite(stcp_pin, HIGH);

  Serial.println();
}

void patroon_heenweer(bool andersom) {
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    if (andersom) {
      schrijf_naar_register((0b00000001 << i), 8);
    } else {
      schrijf_naar_register((0b10000000 >> i), 8);
    }

    delay(100);
  }
}

void patroon_va(bool v) {
  int l = 0;
  int r = 0;
  
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    if (v) {
      l = 0b1000 >> i;
      r = 0b0001 << i;
    } else {
      l = 0b0001 << i;
      r = 0b1000 >> i;
    }

    schrijf_naar_register(((l << 4) | r), 8);

    delay(100);
  }
}

void patroon_toggle() {
  static bool invers = false;
  int patroon = 0b10101010;

  if (invers) {
    schrijf_naar_register(~patroon, 8);
  } else {
    schrijf_naar_register(patroon, 8);
  }

  invers = !invers;

  delay(100);
}

void patroon_twee_heenweer(bool andersom) {
  int een  = 0;
  int twee = 0;

  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    if (andersom) {
      een  = 0b100000000 >> i;
      twee = 0b001000000 >> i;
    } else {
      een  = 0b000000001 << i;
      twee = 0b000000100 << i;
    }

    schrijf_naar_register((een | twee), 8);

    delay(100);
  }
}

void patroon_laadbalk() {
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    schrijf_naar_register(1, 1);
    delay(100);
  }

  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    schrijf_naar_register(0, 1);
    delay(100);
  }
}

void patroon_random() {
  schrijf_naar_register(random(0xFF), 8);
  delay(100);
}

void loop() {
  unsigned long begin_time   = millis();
  unsigned long current_time = millis();
  
  while (current_time - begin_time < 5000) {
    patroon_heenweer(false);
    patroon_heenweer(true);
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 5000) && (current_time - begin_time < 10000)) {
    patroon_va(true);
    patroon_va(false);
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 10000) && (current_time - begin_time < 15000)) {
    patroon_toggle();
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 15000) && (current_time - begin_time < 20000)) {
    patroon_toggle();
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 20000) && (current_time - begin_time < 25000)) {
    patroon_twee_heenweer(true);
    patroon_twee_heenweer(false);
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 25000) && (current_time - begin_time < 30000)) {
    patroon_laadbalk();
    current_time = millis();
  }

  while ((current_time - begin_time > 30000) && (current_time - begin_time < 35000)) {
    patroon_random();
    current_time = millis();
  }
}