//---importování knihoven------------------------------------------------------------------
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <OneButton.h>

//---deklarace proměnných------------------------------------------------------------------
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);     //Nastavení adresy LCD na 0x27 pro 16znakový a 2řádkový displej

OneButton back(5, true);                //Definování vstupu arduina (tlačítko zpět)
OneButton pushButton(11, true);         //Definování vstupu arduina (tlačítko encoderu dopředu)
#define zeroPosition 10                 //Definování vstupu arduina (spínací kontakt kalibrace)
#define feedstepPin 9                   //Definování vstupu arduina (step pin H-můstku pro podavač)
#define feeddirPin 8                    //Definování vstupu arduina (dir pin H-můstku pro podavač)
#define cutstepPin 7                    //Definování vstupu arduina (step pin H-můstku pro střihač)
#define cutdirPin 6                     //Definování vstupu arduina (dir pin H-můstku pro střihač)
const int RotaryCLK = 2;                //Definování vstupu arduina (pin encoderu rotace) 
const int RotaryDT = 4;                 //Definování vstupu arduina (pin encoderu rotace)
const int opto = 18;
int optoCitac = 0;

int PBdelay = 200;                      //Deklarace proměnné zpoždění
int push = 0;                           //Deklarace proměnné pro počet zmáčknutí zlačítka dopředu
int qty = 0;                            //Deklarace proměnné pro počet kusů vodičů
long len = 0;                           //Deklarace proměnné pro délku vodičů
long countA = 0;                        //Deklarace pomocné (pro rotate) proměnné pro délku vodičů
int countB = 0;                         //Deklarace pomocné (pro rotate) proměnné pro počet kusů vodičů
int i = 0;                              //Deklarace pomocné proměnné pro postupné oděčítání počtu kusů ve funkci cutting()
int position2 = 0;                      //Deklarace pomocné proměnné pro zjištění zda jsem byl na pozici 2
int position3 = 0;                      //Deklarace pomocné proměnné pro zjištění zda jsem byl na pozici 3
int pressed1 = 0;                       //Deklarace pomocné proměnné pro zjišťování počtu dlouhého zmáčknutí tlačítka dopředu
int pressed2 = 0;                       //Deklarace pomocné proměnné pro zjišťování počtu zmáčknutí tlačítka zpět
int pressed3 = 0;                       //Deklarace pomocné proměnné pro zjišťování počtu po dlouhém zmáčknutí tlačítka dopředu
int calibration = 0;                    //Deklarace pomocné proměnné pro fuknci kalibrace
long feedsteppermm = 105;               //Deklarace pomocné proměnné pro kroky podavače
int cutstep = 3200;                     //Deklarace pomocné proměnné pro střihač
int CLKNow;                             //Deklarace pomocné proměnné pro zjišťování času počátku rotace encoderu
int CLKPrevious;                        //Deklarace pomocné proměnné pro zjišťování času dokončení rotace encoderu

//---deklarace hlavičky programu-----------------------------------------------------------
void setup(){
  pinMode (feedstepPin, OUTPUT);        //Definování pinu 9 na OUTPUT
  pinMode (feeddirPin, OUTPUT);         //Definování pinu 8 na OUTPUT
  pinMode (cutstepPin, OUTPUT);         //Definování pinu 7 na OUTPUT
  pinMode (cutdirPin, OUTPUT);          //Definování pinu 6 na OUTPUT
  pinMode (RotaryCLK, INPUT_PULLUP);    //Definování pinu 2 na INPUT_PULLUP
	pinMode (RotaryDT, INPUT_PULLUP);     //Definování pinu 4 na INPUT_PULLUP
  pinMode (zeroPosition, INPUT_PULLUP); //Definování pinu 10 na INPUT_PULLUP
  pinMode (opto, INPUT_PULLUP);

  CLKPrevious = digitalRead(RotaryCLK);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(RotaryCLK), rotate, CHANGE);        //Definování přerušení pro rotaci encoderu
  attachInterrupt(5, Opto, INPUT_PULLUP);

  pushButton.attachClick(click1);                       //Definování pro jedno zmáčknutí tlačítka dopředu
  pushButton.attachDuringLongPress(longPress1);         //Definování pro dlouhé zmáčknutí tlačítka dopředu
  pushButton.attachLongPressStop(longPressStop1);       //Definování po dlouhém zmáčknutí tlačítka dopředu

  back.attachClick(click2);                             //Definování pro jedno zmáčknutí tlačítka zpět
  back.attachDoubleClick(doubleclick2);                 //Definování pro dvojité zmáčknutí tlačítka zpět
  back.attachDuringLongPress(longPress2);               //Definování pro dlouhé zmáčknutí tlačítka zpět
  back.attachLongPressStop(longPressStop2);             //Definování po dlouhém zmáčknutí tlačítka zpět

  Serial.begin (9600);                                  //Inicializace sériové komunikace arduina a PC
  lcd.init();                                           //Inicializace komunikace LCD s arduinem 
	lcd.backlight();                                      //Zapnutí podsvícení displaye
  lcd.clear();                                          //Vymazání případného textu na displayi
}

//---deklarace těla programu---------------------------------------------------------------
void loop(){

  if(calibration == 0 && digitalRead(zeroPosition)){    //Zapnutí kalibrace hned po zapnutí zařízení
    loading();                                          //Volání funkce loading() pro výpis textu na během kalibrace
    delay(2000);                                        //Zpoždění 2s mezi zapnutím a spuštěním kalibrace
    Calibration();                                      //Volání funkce Calibration pro spuštění kalibrace
    calibration = 1;
  }  
	 
  pushButton.tick();                  //Volání jednotlivých funkcí tlačítka dopředu podle způsobu jejich stlačení
  delay(3);

  back.tick();                        //Volání jednotlivých funkcí tlačítka zpět podle způsobu jejich stlačení
  delay(3);

  if(!digitalRead(opto)){
    Opto();
  }

  switch (push){                      //Použití funkce switch pro zobrazování jednotlivých screenů displaye           
    case 0:
      homescreen();                   //Volání funkce Domovská obrazovka
      break;

    case 1:
      setlength();                    //Volání screenu pro nastavení délky vodiče
      break;

    case 2:
      setqty();                       //Volání screenu pro nastavení počtů vodičů
      break;

    case 3:
      confirm();                      //Volání screenu pro rekapitulace požadovaných hodnot 
      break;

    case 5:
      finish();                       //Volání screenu po dokončení stříhání
      break;
  }

  if(position2 == 0 && push == 1){                  //Funkce pro zajištění vynulování hodnot pro nastavení velikosti skoku čítání
    position2 = 1;
    position3 = 0;
    pressed1 = 0;
    pressed3 = 0;
  }

  if (!digitalRead(RotaryCLK)&& push == 1){         //Funkce pro nastavení délky pomocí encoderu
    rotate();                                       //Volání funkce rorate() pro správné odečtení hodnot z encoderu
    delay(PBdelay);
    len = countA;                                   //Přepsání hodnoty len pro zobrazení na display
  }

  if(position3 == 0 && push == 2){                  //Funkce pro zajištění vynulování hodnot pro nastavení velikosti skoku čítání
    position2 = 0;
    position3 = 1;
    pressed1 = 0;
    pressed3 = 0;
  }

  if (!digitalRead(RotaryCLK)&& push == 2){         //Funkce pro nastavení počtu kusů vodičů pomocí encoderu
    rotate();                                       //Volání funkce rorate() pro správné odečtení hodnot z encoderu
    delay(PBdelay);
    qty = countB;                                   //Přepsání hodnoty qty pro zobrazení na display
  }

  if (push == 4){                                   //Funkce pro spuštění stříhání vodičů
    lcd.clear();                                    //Funkce pro smazání displaye
    Cutting();                                      //Volání funkce Cutting()
    push = 5;                                       //Nastavení proměnné push na hodnotu 5
  }

  if(push == 6){                                    //Funkce pro obnovení výchozích hodnot
    lcd.clear();                                    //Funkce pro smazání displaye
    push = 0;                                       //Nastavení proměnné push na hodnotu 0
    len = 0;                                        //Nastavení proměnné len na hodnotu 0
    qty = 0;                                        //Nastavení proměnné qty na hodnotu 0
    countA = 0;                                     //Nastavení proměnné countA na hodnotu 0
    countB = 0;                                     //Nastavení proměnné countB na hodnotu 0
    delay(PBdelay);
  }  
}
void Opto(){
  optoCitac++;
  Serial.println(optoCitac);
}
//---deklarace funkci pro jednotlivá tlačítka----------------------------------------------
void click1() {                 //Deklarace jedno zmáčknutí tlačítka encoderu (pushButton)
  push++;                       //Přičtení 1 k proměnné push
  delay(PBdelay);
  Serial.println(push);
  lcd.clear();
}
//-------------------------------
void longPress1() {             //Deklaarce funkce dlouhé zmáčknutí tlačítka encoderu (pushButton)
  if(pressed3 == 1 && (push == 1 || push == 2)){
    pressed1 = 2;
  } else if (pressed3 == 2 && push == 1) {
    pressed1 = 3;
  } else {
    pressed1 = 1;
  }
  Serial.println(pressed1);
}
//-------------------------------
void longPressStop1() {         //Deklarace funkce po dlouhém zmáčknutí tlačítka encoderu (pushButton)
  if(pressed1 == 1 && (push == 1 || push == 2)){
    pressed3 = 1;
  } else if (pressed1 == 2 && push == 1) {
    pressed3 = 2;
  } else {
    pressed1 = 0;
    pressed3 = 0;
  }
  Serial.println(pressed1);
}
//-------------------------------
void click2() {                 //Deklarace funkce jedno zmáčknutí tlačítka zpět (back)
  if(push == 0){
    push = 0;
  }
  if(push < 4){
      push--;
  }
  delay(PBdelay);
  Serial.println(push);
  lcd.clear();
}
//-------------------------------
void doubleclick2() {           //Deklarace funkce dvojité zmáčknutí tlačítka zpět (back)
  if(push == 1){
    countA = 0;
    len = 0;
  }
  if(push == 2){
    countB = 0;
    qty = 0;
  }
  lcd.clear();
}
//-------------------------------
void longPress2() {             //Deklarace funkce dlouhé zmáčknutí tlačítka zpět (back)
  pressed2++;
  if(pressed2 == 1){
  lcd.clear();
  push = 0;
  len = 0;
  qty = 0;
  countA = 0;
  countB = 0;
  lcd.clear();
  }
}
//-------------------------------
void longPressStop2() {         //Deklarace funkce po dlouhém zmáčknutí tlačítka zpět (back)
  pressed2 = 0;
}
//---funkce pro nastaveni hodnot pomocí encoderu-------------------------------------------
void rotate(){  
//---nastavení délky vodiče-----------------------------
  if(push == 1){
  CLKNow = digitalRead(RotaryCLK);                    //Uložení si počáteční doby kdy bylo pootočeno s encoderem
  if (CLKNow != CLKPrevious  && CLKNow == 1){         
    if (digitalRead(RotaryDT) != CLKNow) {            
      if(countA < 6000){                              //Omezení maximální hodnoty délky vodiče na 6 metrů
        if(pressed1 == 0){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po jednotkách
          countA++;
          delay(10);
        }
        if(pressed1 == 1){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po desítkách
          countA = countA + 10;
          delay(10);
        }
        if(pressed1 == 2){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po stovkách
          countA = countA + 100;
          delay(10);
        }
      } else {
        countA = 0;                                   //Nastavení countA na 0 pokud je překročena hodnota 6000
      }      
    } else {
        if(countA < 1) {                              //Omezení hodnot pouze na kladná čísla
          countA = 6000;                              //Nastavení countA na 6000 pokud je hodnota nižší jak 0
        } else {
            if(pressed1 == 0){                        //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po jednotkách
            countA--;
            delay(10);
            }
            if(pressed1 == 1){                        //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po desítkách
              countA = countA - 10;
              delay(10);
            }
            if(pressed1 == 2){                        //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po stovkách
              countA = countA - 100;
              delay(10);
            }    
        }      
    }    
  }
  CLKPrevious = CLKNow;                               //Uložení si poslední hodnoty času kdy bylo otáčeno s encoderem
  }
//---nastavení množství---------------------------------
  else if(push == 2) {
    CLKNow = digitalRead(RotaryCLK);                  //Uložení si počáteční doby kdy bylo pootočeno s encoderem
  if (CLKNow != CLKPrevious  && CLKNow == 1){
    if (digitalRead(RotaryDT) != CLKNow) {
      if(countB < 500){                               //Omezení maximálního počtu kusů na 500
      if(pressed1 == 0){                              //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po jednotkách
          countB++;
          delay(10);
        }
        if(pressed1 == 1){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po desítkách
          countB = countB + 10;
          delay(10);
        }
      } else {
        countB = 0;                                   //Nastavení countB na 0 pokud je překročena hodnota 500
      }      
    } else {
      if(countB < 1){                                 //Nastavení countB na 500 pokud je hodnota nižší jak 0
          countB = 500;
      } else {
        if(pressed1 == 0){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po jednotkách
          countB--;
          delay(10);
        }
        if(pressed1 == 1){                            //Funkce pro odečítání hodnot z enkoderu po desítkách
          countB = countB - 10;
          delay(10);
        }      
      }      
    }    
  }
  CLKPrevious = CLKNow;  // Store last CLK state
  }
}
//---deklarace funkce stříhání-------------------------------------------------------------
void Cutting(){                                       //Deklarace funkce Cutting() (stříhání vodičů)
  long steptotake = len * feedsteppermm;              //Deklarace proměnné pro určení počtu kroků podavacího krokové motoru
    for (i = 0; i<qty; i++){                          //For cyklus pro opakování stříhaní dle požadovaných kusů
      cutting();                                      //Volání funkce cutting() zodpovědné za zobrazení aktuálního počtu ustřiženách vodičů
      digitalWrite(feeddirPin, HIGH);                 //Nastavení směru otáčení podavacího krokového motoru 
      for (int x = 0; x < steptotake; x++){           //For cyklus pro přesné otočení krokového motoru dle nastavené délky
        digitalWrite(feedstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(100); 
        digitalWrite(feedstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(100);
      }

      digitalWrite(cutdirPin, HIGH);                  //Nastavení směru otáčení stříhácího krokového motoru
      for (int y = 0; y < cutstep; y++){              //For cyklus pro přesné otočení krokového motoru dle dráhy stříhací hlavy
        digitalWrite(cutstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(100); 
        digitalWrite(cutstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(100);
      }

      digitalWrite(cutdirPin, LOW);                   //Nastavení směru otáčení stříhácího krokového motoru
      for (int y = 0; y < cutstep; y++){              //For cyklus pro přesné otočení krokového motoru dle dráhy stříhací hlavy
        digitalWrite(cutstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(100); 
        digitalWrite(cutstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(100);
      }
    }
}
void Calibration(){                                   //Deklarace funkce Calibration() počáteční kalibrace během zpouštění zařízení
  digitalWrite(cutdirPin, LOW);                       //Nastavení směru otáčení stříhácího krokového motoru
      while (digitalRead(zeroPosition)){              //While cyklus posouvající stříhácí hlavu do doby než je stlačen koncový spínač
        digitalWrite(cutstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(100); 
        digitalWrite(cutstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(100);
      }
      digitalWrite(cutdirPin, HIGH);                  //Nastavení směru otáčení stříhácího krokového motoru
      for (int y = 0; y < cutstep; y++){              //For cyklus pro posunutí stříhací hlavy zpět od koncového spínače
        digitalWrite(cutstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(200); 
        digitalWrite(cutstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(200);
      }
      digitalWrite(cutdirPin, LOW);                   //Nastavení směru otáčení stříhácího krokového motoru
      while (digitalRead(zeroPosition)){              //While cyklus pro opětovné ale přesnější posunutí stříhací hlavy do pozice u koncového spínače
        digitalWrite(cutstepPin, HIGH);
        delayMicroseconds(500); 
        digitalWrite(cutstepPin, LOW);
        delayMicroseconds(500);
      }
}
//---deklarace funkci pro jednotlivé screeny-----------------------------------------------
void loading(){                 //fuknce pro načítání a kalibraci
  lcd.setCursor(0, 0);          //Nastavení cursoru na pozici 0,0 pro přesné psaní textu na display
  lcd.print("NACITANI....");
}
void homescreen(){              //fuknce pro domovskou obrazovku
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("LUKIHO STRIHACKA");
  lcd.setCursor(13, 1);
  lcd.print("-->");
  pressed1 = 0;
  pressed3 = 0;
}
//-------------------------------
void setlength(){               //funkce pro screen nastavení délky vodiče
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("DELKA [MM]");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("<--");
  lcd.setCursor(6, 1);
  lcd.print(len);
  lcd.print("   ");
  lcd.setCursor(13, 1);
  lcd.print("-->");
}
//-------------------------------
void setqty(){                  //funkce pro screen nastavení počtu kusů
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("MNOZSTVI [KS]");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("<--");
  lcd.setCursor(6, 1);
  lcd.print(qty);
  lcd.print("   ");
  lcd.setCursor(13, 1);
  lcd.print("-->");
}
//-------------------------------
void confirm(){                 //funkce pro screen rekapitulace požadovaných hodnot
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("DELKA[MM] = ");
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.print(len);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("KUSU = ");
  lcd.setCursor(7, 1);
  lcd.print(qty);
  lcd.setCursor(11, 1);
  lcd.print("READY");
  pressed1 = 0;
  pressed3 = 0;
}
//-------------------------------
void cutting(){                 //funkce pro screen během stříhání
  int k = qty - i;
  int cursor1 = 0;
  int cursor2 = 0;
  if(qty < 10){
    cursor1 = 13;
  }
  if(qty < 100 && qty > 9){
    cursor1 = 12;
  }
  if(qty < 1000 && qty > 99){
    cursor1 = 11;
  }
  if(qty < 10000 && qty > 999){
    cursor1 = 10;
  }
  if(k < 10){
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("STRIHANI");
  lcd.setCursor(cursor1-2, 1);
  lcd.print(k);
  lcd.setCursor(cursor1, 1);
  lcd.print("Z " +(String)qty);
  }
  if(k < 100 && k > 9){
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("STRIHANI");
  lcd.setCursor(cursor1-3, 1);
  lcd.print(k);
  lcd.setCursor(cursor1, 1);
  lcd.print("Z " +(String)qty);
  }
  if(k < 1000 && k > 99){
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("STRIHANI");
  lcd.setCursor(cursor1-4, 1);
  lcd.print(k);
  lcd.setCursor(cursor1, 1);
  lcd.print("Z " +(String)qty);
  }
  if(k < 10000 && k > 999){
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("STRIHANI");
  lcd.setCursor(cursor1-5, 1);
  lcd.print(k);
  lcd.setCursor(cursor1, 1);
  lcd.print("Z " +(String)qty);
  }
}
//-------------------------------
void finish(){                  //funkce pro screen po dokončení stříhání
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("KONEC....       ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("           DOMU>");
}
//-------------------------------