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

// Definisikan pin keypad
const byte ROWS = 4; // Jumlah baris pada keypad
const byte COLS = 4; // Jumlah kolom pada keypad
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};
byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7, 6}; // Sambungan baris keypad ke pin Arduino
byte colPins[COLS] = {5, 4, 3, 2}; // Sambungan kolom keypad ke pin Arduino

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

// Definisikan pin relay
const int relay1Pin = 22; // Relay untuk solenoid valve 1 (SV 1)
const int relay2Pin = 23; // Relay untuk solenoid valve 2 (SV 2)
const int relay3Pin = 24; // Relay untuk solenoid valve 3 (SV 3)
const int relay4Pin = 25; // Relay untuk pompa 1
const int relay5Pin = 26; // Relay untuk pompa 2
const int relay6Pin = 27; // Relay untuk pompa 3
const int relay7Pin = 28; // Relay untuk motor DC
const int relay8Pin = 29; // Relay untuk aerator

// Definisikan pin sensor TDS
const int tdsSensorPin = A0;

// Inisialisasi OneWire dan DallasTemperature
OneWire oneWire(A1);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// Definisikan pin sensor suhu DS18B20
const int ds18b20SensorPin = 2;

// Definisikan pin sensor pH
const int phSensorPin = A2;

// Nilai standar kualitas air
const float phMin = 6.5;
const float phMax = 9.0;
const int tdsMax = 500;
const float suhuMin = 20.0;
const float suhuMax = 40.0;

// Durasi dalam milidetik
const unsigned long pompa1Durasi = 3 * 60 * 1000; // 3 menit
const unsigned long motorDCDurasi = 10 * 60 * 1000; // 10 menit
const unsigned long sv1Durasi = 3 * 60 * 1000; // 3 menit
const unsigned long filtrasiFisikDurasi = 1 * 60 * 1000; // 1 menit
const unsigned long sv2Durasi = 3 * 60 * 1000; // 3 menit
const unsigned long biofiltrasiDurasi = 10 * 60 * 1000; // 10 menit
const unsigned long pompa2Durasi = 5 * 60 * 1000; // 5 menit

// Variabel untuk menyimpan waktu mulai
unsigned long pompa1WaktuMulai = 0;
unsigned long motorDCWaktuMulai = 0;
unsigned long sv1WaktuMulai = 0;
unsigned long filtrasiFisikWaktuMulai = 0;
unsigned long sv2WaktuMulai = 0;
unsigned long biofiltrasiWaktuMulai = 0;
unsigned long pompa2WaktuMulai = 0;

// Enum untuk mengatur urutan kerja
enum State {
  KEYSTART,
  POMPA1,
  MOTOR_DC,
  SV1,
  FILTRASI_FISIK,
  SV2,
  BIOFILTRASI,
  POMPA2,
  CEK_KUALITAS_AIR,
  POMPA3,
  SELESAI
};
State currentState = KEYSTART;

// Fungsi untuk mengaktifkan relay
void aktifkanRelay(int pin) {
  digitalWrite(pin, HIGH);
}

// Fungsi untuk mematikan relay
void matikanRelay(int pin) {
  digitalWrite(pin, LOW);
}

// Fungsi untuk membaca nilai TDS
int bacaTDS() {
  int tdsValue = analogRead(tdsSensorPin);
  return tdsValue;
}

// Fungsi untuk membaca nilai suhu air
float bacaSuhu() {
  sensors.requestTemperatures();
  float suhu = sensors.getTempCByIndex(0);
  return suhu;
}

// Fungsi untuk membaca nilai pH
float bacaPH() {
  int sensorValue = analogRead(phSensorPin);
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
  float ph = 3.5 * voltage;
  return ph;
}

void setup() {
  // Inisialisasi pin relay sebagai OUTPUT
  pinMode(relay1Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay2Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay3Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay4Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay5Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay6Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay7Pin, OUTPUT);
  pinMode(relay8Pin, OUTPUT);

  // Inisialisasi sensor suhu DS18B20
  sensors.begin();

  // Inisialisasi Serial Monitor
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  switch (currentState) {
    case KEYSTART:
      Serial.println("Silakan tekan tombol 1 untuk memulai");
      if (keypad.getKey() == '1') {
        currentState = POMPA1;
        Serial.println("Memulai pompa 1...");
        aktifkanRelay(relay4Pin);
        pompa1WaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case POMPA1:
      if (millis() - pompa1WaktuMulai >= pompa1Durasi) {
        Serial.println("Pompa 1 selesai.");
        matikanRelay(relay4Pin);
        currentState = MOTOR_DC;
        Serial.println("Memulai motor DC...");
        aktifkanRelay(relay7Pin);
        motorDCWaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case MOTOR_DC:
      if (millis() - motorDCWaktuMulai >= motorDCDurasi) {
        Serial.println("Motor DC selesai.");
        matikanRelay(relay7Pin);
        currentState = SV1;
        Serial.println("Membuka solenoid valve 1...");
        aktifkanRelay(relay1Pin);
        sv1WaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case SV1:
      if (millis() - sv1WaktuMulai >= sv1Durasi) {
        Serial.println("Solenoid valve 1 ditutup.");
        matikanRelay(relay1Pin);
        currentState = FILTRASI_FISIK;
        Serial.println("Filtrasi fisik dimulai...");
        filtrasiFisikWaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case FILTRASI_FISIK:
      if (millis() - filtrasiFisikWaktuMulai >= filtrasiFisikDurasi) {
        Serial.println("Filtrasi fisik selesai.");
        currentState = SV2;
        Serial.println("Membuka solenoid valve 2...");
        aktifkanRelay(relay2Pin);
        sv2WaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case SV2:
      if (millis() - sv2WaktuMulai >= sv2Durasi) {
        Serial.println("Solenoid valve 2 ditutup.");
        matikanRelay(relay2Pin);
        currentState = BIOFILTRASI;
        Serial.println("Biofiltrasi dimulai...");
        aktifkanRelay(relay8Pin);
        biofiltrasiWaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case BIOFILTRASI:
      if (millis() - biofiltrasiWaktuMulai >= biofiltrasiDurasi) {
        Serial.println("Biofiltrasi selesai.");
        matikanRelay(relay8Pin);
        currentState = POMPA2;
        Serial.println("Memulai pompa 2...");
        aktifkanRelay(relay5Pin);
        pompa2WaktuMulai = millis();
      }
      break;

    case POMPA2:
      if (millis() - pompa2WaktuMulai >= pompa2Durasi) {
        Serial.println("Pompa 2 selesai.");
        matikanRelay(relay5Pin);
        currentState = CEK_KUALITAS_AIR;
        Serial.println("Mengukur kualitas air...");
      }
      break;

    case CEK_KUALITAS_AIR:
      float ph = bacaPH();
      int tds = bacaTDS();
      float suhu = bacaSuhu();
      Serial.print("Nilai pH: ");
      Serial.println(ph);
      Serial.print("Nilai TDS: ");
      Serial.println(tds);
      Serial.print("Suhu air: ");
      Serial.println(suhu);
      
      if (ph >= phMin && ph <= phMax && tds <= tdsMax && suhu >= suhuMin && suhu <= suhuMax) {
        Serial.println("Kualitas air memenuhi standar. Air dialirkan ke tangki 6.");
        currentState = SELESAI;
        aktifkanRelay(relay3Pin);
      } else {
        Serial.println("Kualitas air tidak memenuhi standar. Memulai pompa 3 untuk mengulangi proses filtrasi.");
        currentState = POMPA3;
        aktifkanRelay(relay6Pin);
      }
      break;

    case POMPA3:
      // Lakukan pengecekan kualitas air kembali
      float ph2 = bacaPH();
      int tds2 = bacaTDS();
      float suhu2 = bacaSuhu();
      
      if (ph2 >= phMin && ph2 <= phMax && tds2 <= tdsMax && suhu2 >= suhuMin && suhu2 <= suhuMax) {
        Serial.println("Kualitas air memenuhi standar setelah proses filtrasi ulang. Air dialirkan ke tangki 6.");
        currentState = SELESAI;
        matikanRelay(relay6Pin);
        aktifkanRelay(relay3Pin);
      }
      break;

    case SELESAI:
      Serial.println("Program selesai.");
      break;
  }
}