// Avvolgitrice bobine Marco
// Versione 0_2 del 26-03-2023
// Aggiunti movimenti motore in manuale

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <EEPROM.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

// Valori per le velocità motori in manuale////////////
// variando questi valori si variano le velocità
const int V_MAN_A = 300; //Aumentando il valore diminuisce la velocità
const int V_MAN_M = 300;
/////////////////////////////////////////////////////

//Costante per la funzione antirimbalzo--------------
const int debounceDelay = 30;

//Testi per lcd
const String T_0 = "                ";
const String T_1 = "     Ciao";
const String T_2 = "Seleziona modo";
const String T_3 = "-Manuale";
const String T_4 = "2-3=Ma / 3-4=Av";
const String T_5 = "-Auto.";
const String T_6 = "2 = Marcia";
const String T_7 = "-Settaggio";
const String T_8 = "2=Menu / 3=+ 4=-";
const String T_9 = "Spire Tot.";
const String T_10 = "Spire Par.";
const String T_11 = "Dia. Filo";
const String T_12 = "Dia. Filo =";
const String T_13 = "     ";
const String T_14 = "/";
const String T_15 = "Salva (Puls. 3)";
const String T_16 = "Fatto     ";
const String T_17 = "Spi.P.Avv.=";
const String T_18 = "Fine";

// Assegnazione pin ai pulsanti
const int PUL_1 = 2;
const int PUL_2 = 3;
const int PUL_3 = 4;
const int PUL_4 = 5;
const int PUL_5 = 6;     //piedino per la direzione di avvolgimento
// ------------------------------Costanti per indirizzi memoria
const int I_1 = 0;  //Spire Totali
const int I_2 = 10; //SpireParziali
const int I_3 = 20; //diametroFilo
const int I_4 = 30; //Spire totali avvolte
const int I_5 = 40; //Spire parziali avvolte

//Costanti per movimento motori
const int DIR_MOT_A = 7;
const int STE_MOT_A = 8;
const int ENA_A = 9;
const int DIR_MOT_M = 10;
const int STE_MOT_M = 11;
const int ENA_M = 12;

// ------------------------------Semafori per non ripetere il loop-----------------
byte sem_0 = 0;
int sem_2 = 0;
int sem_3=0;

// Variabili globali
int stato = 0; // Controlla lo stato della macchina (0-1-2-3)
int vocMen=0 ; // Memorizza lo stato delle voci menù
int spireTotali = 0;
int spireParziali = 0;
int diametroFilo = 0;
int spiTotAvvolte =0;
int spiParAvvolte = 0;

// Variabili per movimento motore
long contatore = 0;
long contatore_1 = 0;
int manMotori =0;
int statoPulsanti;

// Variabili appoggio
int a=0; // serve nella funzione increment
int app_1 = 0; // serve per appoggiare il risultato della funzione debounce dei pulsanti
int app_2 = 0; // serve per appoggiare il risultato della funzione debounce dei pulsanti
int app_3 = 0; // serve per appoggiare il risultato della funzione debounce dei pulsanti
int app_4 = 0; // serve per appoggiare il risultato della funzione debounce dei pulsanti

void setup() {
  //Imposta i pin pulsanti come input
  pinMode(PUL_1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PUL_2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PUL_3, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PUL_4, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PUL_5, INPUT_PULLUP);
  
  //Imposta le uscite
  pinMode(DIR_MOT_A, OUTPUT);
  pinMode(STE_MOT_A, OUTPUT);
  pinMode(DIR_MOT_M, OUTPUT);
  pinMode(STE_MOT_M, OUTPUT);
  
  // legge i valori salvati in memoria
  leggeMemoria();
  
  // Scrive la prima schermata
  lcd.init();                    
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print(T_1);
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(T_2);
  //Disabilita i motori
  digitalWrite(ENA_A, HIGH);
  digitalWrite(ENA_M, HIGH);
}

void loop() {
  selettore(PUL_1);    // Richiama il selettore dei modi
  //stato=1;
  switch (stato) {
    case 2: //Automatico
      
      break;
    case 1: //manuale
    //Motore avanzamento-----------------------------
      if (digitalRead(PUL_2) == LOW) {
        digitalWrite(ENA_A, LOW);
        digitalWrite(DIR_MOT_A, HIGH);
        digitalWrite(STE_MOT_A, HIGH);
        delayMicroseconds(V_MAN_A);
        digitalWrite(STE_MOT_A, LOW);
      }
      else{
        digitalWrite(ENA_A, HIGH);
      }   
      if (digitalRead(PUL_3) == LOW) {
        digitalWrite(ENA_A, LOW);
        digitalWrite(DIR_MOT_A,LOW);
        digitalWrite(STE_MOT_A, HIGH);
        delayMicroseconds(V_MAN_A);
        digitalWrite(STE_MOT_A, LOW);
      }
      else{
        digitalWrite(ENA_A, HIGH);
      }   
    // Motore mandrino-----------------------
      if (digitalRead(PUL_4) == LOW) {
        digitalWrite(ENA_M, LOW);
        digitalWrite(DIR_MOT_M, HIGH);
        digitalWrite(STE_MOT_M, HIGH);
        delayMicroseconds(V_MAN_M);
        digitalWrite(STE_MOT_M, LOW);
      }
      else{
        digitalWrite(ENA_M, LOW); 
      }     
      if (digitalRead(PUL_5) == LOW) {
        digitalWrite(ENA_M, LOW);
        digitalWrite(DIR_MOT_M, LOW);
        digitalWrite(STE_MOT_M, HIGH);
        delayMicroseconds(V_MAN_M);
        digitalWrite(STE_MOT_M, LOW);
      }
      else{
        digitalWrite(ENA_M, LOW); 
      }     
  break;
    case 3: // Setting
      menuSetting(); // richiama la funzione voci menù
      app_1 = debounce(PUL_3);
      if (app_1==LOW) {
        if (vocMen ==4){ // Se in Salva in memoria scrive i dati in memoria con il pulsante 3 
          scriveMemoria();
          lcd.setCursor(6, 1); lcd.print(T_16);// scrive il risultato
          leggeMemoria(); // rilegge la memria per sicurezza   
        }
        else { // Se in incremento valori incrementa con il pulsante 3
          impostaValori(1);
        }
      }
      app_2 = debounce(PUL_4);
      if (app_2==LOW) {// decrementai i valori con il pulsante 4
          impostaValori(-1);
        }
      if(app_1==HIGH && app_2 ==HIGH){a=0;} // resetta la variabile a al rilascio dei pulsanti
    break;
  }
}

//-- Esegue la selezione voci menu
void menuSetting(){
  int app;
  app = !debounce(PUL_2);
  if (app == HIGH) {
    if (sem_3 == LOW) { // Impedisce la ripetizione continua del comando
      sem_3 = HIGH;
      vocMen=vocMen+1;
      lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_0);// Cancella la seconda riga del display
      if (vocMen > 4) {vocMen = 1;} // cicla sempre tra stato 1 e stato 4
    }
    switch (vocMen) { // Scrive i vari messaggi
      case 0: // intestazione
        lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_8);
        //lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_2);
        break;
      case 1: // Spire totali
        lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_9);
        lcd.setCursor(12, 1); lcd.print(spireTotali);
        break;
      case 2: // Spire parziali
        lcd.setCursor(0, 1);lcd.print(T_10);
        lcd.setCursor(12, 1); lcd.print(spireParziali);
        break;
      case 3: // Diametro filo
        lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_11);
        lcd.setCursor(12, 1); lcd.print(diametroFilo); 
        break;
      case 4: // Salva in memoria
        lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_15);
        //lcd.setCursor(12, 1); lcd.print(diametroFilo);
        
        break;
    }
  }
  else{
    sem_3 = LOW;// resetta il semaforo
  }  
}

// Seleziona le varie modalità con il pulsante 1
void selettore(int pin) {
  int app;
  //app = digitalRead(pin);
  app = !debounce(pin);
  if (app == HIGH) {
   if (sem_2 == LOW) { // Impedisce la ripetizione continua del comando
      sem_2 = HIGH;
      stato = stato + 1;// imposta la variabile stato della macchina
      if (stato > 3) {stato = 0;} // cicla sempre tra stato 0 e stato 3
      lcd.clear();// cancella lo schermo
      switch (stato) { // Scrive i vari messaggi
        case 0: // intestazione
          lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(T_1);
          lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_2);
          break;
        case 1: // Manuale
          lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(stato);lcd.print(T_3);
          lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_4);
          break;
        case 2: // Automatico
          lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(stato);lcd.print(T_5);
          lcd.setCursor(9, 0); lcd.print(spireParziali);
          lcd.print(T_14);lcd.print(spireTotali);
          lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_6);
          break;
        case 3: // Settaggio
          lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(stato);lcd.print(T_7);
          lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(T_8);
          break;
      }
    }
  }
  else {
    sem_2 = LOW;
  }
}

//---- Incrementa o decrementa il valore delle variabili di funzionamento
void impostaValori(int inc_dec){ //inc_dec  = 1 incrementa , -1 decrementa  Variabile = valore da cambiare
  int b;
  a=a+1;
  switch (vocMen) {
    case 1:
      if (a<10){b=1;} else if ((a>=10) && (a <=20)){b=10;}else{b=100;}
      spireTotali = spireTotali + b*inc_dec;
      if(spireTotali<=1){spireTotali =1;}
      lcd.setCursor(11,1);lcd.print(T_13);
      lcd.setCursor(12,1);lcd.print(spireTotali);//schermo.print(T_20);
      break; 
    case 2:
      if (a<=10){b=1;}else{b=10;}
      spireParziali = spireParziali + b*inc_dec;
      if(spireParziali<=1){spireParziali =1;}
      lcd.setCursor(11,1);lcd.print(T_13);
      lcd.setCursor(12,1);lcd.print(spireParziali);//schermo.print(T_20);
      break;  
    case 3:
      diametroFilo = diametroFilo + 1*inc_dec;
      if(diametroFilo <=1){diametroFilo =1;}
      lcd.setCursor(11,1);lcd.print(T_13);
      lcd.setCursor(12,1);lcd.print(diametroFilo);//lcd.print(T_20);
      break;
    
  }   
  delay(400);
}

//Funzione antirimbalzo per i pulsanti
boolean debounce(int pin) {
  boolean state;
  boolean previousState;
  previousState = digitalRead(pin);
  for (int counter = 0; counter < debounceDelay; counter++) {
    delayMicroseconds(10);
    state = digitalRead(pin);
    if ( state != previousState) {
      counter = 0;
      previousState = state;
    }
  }
  return state;
}

void leggeMemoria(){ // legge i dati nella memoria
  EEPROM.get(I_1, spireTotali);             // Numero Spire Totali
  EEPROM.get(I_2, spireParziali);           // Numero Spire parziali
  EEPROM.get(I_3, diametroFilo );           // Diametro del filo
  EEPROM.get(I_4, spiTotAvvolte );          // Spire totali avvolte
  EEPROM.get(I_5, spiParAvvolte );          // Spire parziali avvolte
}

void scriveMemoria(){ // scrive i dati nella memoria
  EEPROM.put(I_1, spireTotali);                  // Diametro del filo usato
  EEPROM.put(I_2, spireParziali );             // Numero di spire totali dell'avvolgimento
  EEPROM.put(I_3, diametroFilo );           // Numeri di spire da avvolgere per ogni strato
  EEPROM.put(I_4, spiTotAvvolte );           // Spire totali avvolte
  EEPROM.put(I_5, spiParAvvolte );           // Spire parziali avvolte
}