/*
  1. 保留LCD顯示
  2. 增加二位數七段顯示器
  3. 按下Start Key 開始遊戲
  4. 再次按下Start Key 分數歸零
  5. 所有通道點亮時自動重新執行亂數取通道 
  6. 修正LCD清除點數問題 
*/
#include <Wire.h> // I2C程式庫
#include <LiquidCrystal_I2C.h> // LCD_I2C模組程式庫
// LCD I2C位址，默認為0x27或0x3F，依據背板的晶片不同而有差異，16、2為LCD顯示器大小。
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); 

int ledPin[]={2,3,4,5,6};
int TONE_PIN =  7;   // 蜂鳴器的接腳
int Startpin = 14;   // Start 的接腳 A0
int ButtonPin[]={8,9,10,11,12};
boolean ledState[]={0,0,0,0,0};
int n[5]={};
int m[]={1,2,3};    // 通道數
unsigned long time_now;
int i,j,k,a;
int score=0;
int Hello=0;
int Rerandom=LOW;

// These are connected to 74HC595 shift register (used to show game score):
const int LOAD_PIN = A2;  // 74HC595 pin 12
const int SDI_PIN = A1;  // 74HC595pin 14
const int SCLK_PIN = A3;  // 74HC595 pin 11

void setup() {
  pinMode(TONE_PIN, OUTPUT);   //設定蜂鳴器的PIN腳為輸出
  // 初始化LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  Serial.begin(9600);
  
  for(int i=0;i<5;i++){
    pinMode(ledPin[i], OUTPUT);
    pinMode(ButtonPin[i], INPUT_PULLUP);
     }
    pinMode(Startpin, INPUT_PULLUP); 

    pinMode(LOAD_PIN, OUTPUT);
    pinMode(SCLK_PIN, OUTPUT);
    pinMode(SDI_PIN, OUTPUT);
  }

/* Digit table for the 7-segment display */
const uint8_t digitTable[] = {
  0b11000000,
  0b11111001,
  0b10100100,
  0b10110000,
  0b10011001,
  0b10010010,
  0b10000010,
  0b11111000,
  0b10000000,
  0b10010000,
};
const uint8_t DASH = 0b10111111;

void sendScore(uint8_t high, uint8_t low) {
  digitalWrite(LOAD_PIN, LOW);
  shiftOut(SDI_PIN, SCLK_PIN, MSBFIRST, low);
  shiftOut(SDI_PIN, SCLK_PIN, MSBFIRST, high);
  digitalWrite(LOAD_PIN, HIGH);
}

void displayScore() {
  int high = score % 100 / 10;
  int low = score % 10;
  //sendScore(high ? digitTable[high] : 0xff, digitTable[low]);
  sendScore(digitTable[high], digitTable[low]);
}


void loop()
{
  //跑馬燈
 while(digitalRead(Startpin)!=LOW && a==LOW ){
   
  Serial.println(Hello);  //將Hello顯示在LCD上
  lcd.setCursor(6, 0); // 從第一排的第6個位置開始顯示
  lcd.print("Hello");
  sendScore(DASH, DASH); //七段顯示器顯示 "--"

  for(int i=0;i<5;i++){
       
    digitalWrite(ledPin[i],HIGH);
    ledState[i]=HIGH;
    delay(200); 
    digitalWrite(ledPin[i],LOW);
    delay(50);
    if(digitalRead(Startpin)==LOW){  //Start 鍵按下即跳出
    Rerandom=HIGH;
    break; }
  }   
  } 
  // 2023/01/17
  if(digitalRead(Startpin)==LOW )    //Start 鍵是否按下
  {
    lcd.setCursor(4, 0);
    lcd.print("SCORE:0     ");
    score=0;          //計分歸零
    Rerandom=HIGH;    //執行亂數取通道
  } 

 //if(digitalRead(Startpin)==LOW || Rerandom==1)    //Start 鍵是否按下
 if(Rerandom==HIGH)    //重新執行亂數取通道 2023/01/17
  {
    for(i=0;i<2;i++){              //蜂鳴器響聲0.2秒 2次
    digitalWrite(TONE_PIN,HIGH);   
    delay(200);                   
    digitalWrite(TONE_PIN,LOW);    
    delay(100);
    }
    //先將所有LED關閉
    for(i=0;i<5;i++){
      digitalWrite(ledPin[i],LOW);
      ledState[i]=LOW;
    }
            
    //執行亂數選取，並將選取到的LED點亮
   k=m[random(3)];  // 執行亂數選取通道數
   for(i=0; i<k; i++){
   //for(i=0; i<3; i++){
     do{
        n[i]=random(5);
        for(j=0; j<i; j++){
          if(n[i]==n[j]){
            break;
          }
        }      
      }while(j!=i);
      digitalWrite(ledPin[n[i]],HIGH);
      ledState[i]=HIGH;
    }
    a=HIGH;
    delay(200); 
  }
  //檢查選取到的LED對應按鈕是否被按下，若被按下則分數加1
    for(i=0;i<3;i++){
    if(digitalRead(ButtonPin[n[i]])==LOW&&ledState[i]==HIGH){
      digitalWrite(TONE_PIN,HIGH);   //蜂鳴器就響了
        delay(100);                  //蜂鳴器響聲持續0.1秒
      digitalWrite(ledPin[n[i]],LOW);
      digitalWrite(TONE_PIN,LOW);    //蜂鳴器就不響
      ledState[i]=LOW;
  
   switch(k){
    case 1:      
      score=score+3;
      break;
    case 2:      
      score=score+2;
      break; 
    case 3:      
      score++;
      break; 
            }
    }
  }
 //  if(digitalRead(Startpin)==LOW&&digitalRead(12)==LOW){    //歸零 D12+A0
 //  score=0;}

  //將分數顯示在LCD上
  Serial.println(score);
  lcd.setCursor(4, 0); // 從第一排的第三個位置開始顯示
  lcd.print("SCORE:");
  lcd.print(score); 
  displayScore(); // 分數顯示在七段顯示器上
 //確認通道是否都點亮, 如果都點亮就重新取 亂數通道
  if((ledState[0]| ledState[1]| ledState[2]| ledState[3]| ledState[4])==LOW) Rerandom=HIGH;
    else Rerandom=LOW;

  }