#include <LiquidCrystal.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Pindefinitionen für das Display
const int RS= 8;
const int EN= 9;
const int DB7= 7;
const int DB6= 6;
const int DB5= 5;
const int DB4= 4;
const int LED= 10;

// Pin für die Temperatursensoren
const int One_Wire_Bus = 3;

// Pins für die Relais
const int VentilRelaisPin =12;
const int PumpeRelaisPin =13;

//  Variablen für Auswertung der Tasten
const int dec=-1;
const int inc=1;
const int Tasterrechts= inc;
const int Tasteroben= 1;
const int Tasterunten= 2;
const int Tasterlinks= dec;
const int Tasterselect= 4;
const int KeinTaster= 5;

// --Displayzustände--
// Definition der Zustände
const byte Z_Statusanzeige = 0;
const byte Z_SetPoolSoll = 1;
const byte Z_SetHystereseEin = 2;
const byte Z_SetHystereseAus = 3;
// Zustandsvaiable
byte Display = Z_Statusanzeige;

// --Betriebszustände--
// Definition der Zustände
const byte Z_Aus=0;
const byte Z_Umwaelzen=1;
const byte Z_Solarbetrieb=2;
const byte Z_SolarbetriebEin=3;
const byte Z_SolarbetriebAus=4;
const byte Z_Init=99;
// Zustandsvaiablen
byte PumpeVentil=Z_Init; //Initialisierung von Ventilstand
// Werte für bestimmte Zeichen im Display
const unsigned char Pfeillinks=127,Pfeilrechts=126,CharGrad=223;

// --Variablen für die Temperaturen--
// Sensortemperaturen
float PoolIst=0, SolarIst=0;
  // SOLL, SOLLMAX und SOLLMIN-Werte für die Pooltemperatur
float PoolSoll=29.5, PoolSollMax=32 , PoolSollMin=20;
  // Ein- bzw. Ausschalthysterese für Solarbetrieb
int HystereseEin=6, HystereseEinMin=0, HystereseEinMax=9;
int HystereseAus=2, HystereseAusMin=0, HystereseAusMax=8;

// Einige Merker
bool zustandwechsel=false, wertwechsel=false, TempAenderung=false;
const bool ein=true, aus=false;

// --Variablen für die Timer--
const byte stop=0, start=1, laeuft=2;
// Displaytimer
const int DisplayTimeoutZeit = 5 *1000; // nach X Sekunden (*Millisekunden) ohne Tastendruck soll das Display wieder auf Statusanzeige schalten
bool DisplayTimeout=false;
byte DisplayTimer=stop;
// Solarsteuerung
const int SolarEinWartezeit= 10000, SolarAusWartezeit= 10000; // X Minuten*Millisekunden
bool SolarEinTimeout=false, SolarAusTimeout=false;
byte SolarEinTimer=stop, SolarAusTimer=stop;
// Fahrzeit des 3-Wege-Ventils
const unsigned long VentilStellZeit=6*1000; // X Sekunden (*Millisekunden)
bool VentilTimeout=false;
byte VentilTimer=stop;
// Ablesung Temperaturwerte
unsigned int AbleseFrequenz=3*1000;

// Erzeugen der Objekte für Display und Temperatursensoren 
LiquidCrystal lcd(RS, EN, DB4, DB5, DB6, DB7);
OneWire oneWire(One_Wire_Bus);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void HoleTemperaturen(void);
int Holetaster(void);
void SteuerungDisplay(int Taster);
void SteuerungPumpeVentil(void);
void UpdateTimer(void);
//void Statusanzeige(void);
//void SetPoolSoll(int incdec);
//void TimerDisplay(void);
//void TimerSolarEin(void);
//void TimerSolarAus(void);
//void TimerVentil(void);
//void SetHystereseEin(int incdec);
//void SetHystereseAus(int incdec);

// Prüft ob min<=wert>=max
bool imBereich(float wert, float min, float max){
  if((wert-min)*(wert-max) <= 0) return true;
  return false;
}

void setup(){
  static unsigned long countdown= 0;
  Serial.begin(115200);                 //seriellen Monitor aktivieren
  Serial.println(F("Start..."));
  pinMode(10, OUTPUT); 
  pinMode(VentilRelaisPin, OUTPUT);     // Pin für Ventilrelais wird als Ausgang definiert
  pinMode(PumpeRelaisPin, OUTPUT);      // Pin für Pumpenrelaiss wird als Ausgang definiert
  digitalWrite(PumpeRelaisPin, LOW);    // Pumpe aus
  digitalWrite(VentilRelaisPin, LOW);   // Ventil in Poolstellung fahren
  digitalWrite(10, HIGH);               // Beleuchtung für das LCD einschalten
  lcd.begin(16, 2);                     // Starten der Programmbibliothek für das Display
  sensors.begin();                      // Starten der Programmbibliothek für das Temperatursensoren
  sensors.setWaitForConversion(false);  //Ablesung der Sensoren asynchron
  Serial.println(F("Ventil auf 'Pool' und Pumpe auf 'aus' initialisieren"));
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print(F("Stelle Ventil"));
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Bitte warten");
  while(PumpeVentil==Z_Init){           //Ventil und Pumpe auf 'Pool" und 'aus' initialisieren
    Solarbetrieb(aus);
    TimerVentil();                      //Ventilstellzeit abwarten
    lcd.setCursor(13,1);
    countdown=(VentilStellZeit-millis())/1000;
    if (countdown>200000) countdown=0;
    lcd.print(countdown);
  }
}
 
void loop()
{
  int Taster;
  HoleTemperaturen();
  Taster = Holetaster(); // Abfrage der Taster
  SteuerungDisplay(Taster);
  SteuerungPumpeVentil();
  UpdateTimer();
}