// Bibliotheken
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

// SerialPrint als Debug
#define DEBUG 1

#if DEBUG == 1
#define debug(x) Serial.print(x)
#define debugg(x, y) Serial.print(x, y)
#define debugln(x) Serial.println(x)
#define debuggln(x, y) Serial.println(x, y)
#else
#define debug(x)
#define debugg(x, y)
#define debugln(x)
#define debugg(x, y)
#endif

// Ultraschall-Sensor
#define US_TRIG 23
#define US_ECHO 22

// NeoPixel-Ringe
#define LED_KITCH_DIN 32 // Pin Küchen-Ring
#define LED_TANK_DIN 17 // Pin Tank-Ring
#define LED_AnzahlLED 16 // LEDs je Ring

// LED-Farben       0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10    11    12    13    14    15
byte RGB_r [16] = { 0,	  32,	  64,   96,	  128,	159,	191,	223,	255,	255,	255,	255,	255,	255,	255,	255};
byte RGB_g [16] = { 255,  255,  255,  255,  255,	255,	255,	255,	223,	191,	159,	128,	96,	  64,	  32,	  0};
byte RGB_b [16] = { 0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0};

/* Variablen und Berechnung der Farben --> dann muss man keine Arrays berechnen & erstellen
  byte RGB_LEDdeltaLED = 255 / LED_AnzahlLED * 2; // Änderung des Farbwerts (rot, gelb, blau) zwischen 2 LEDs
  byte rot, gelb, blau, diff; // Farb-Variablen
*/

Adafruit_NeoPixel LED_KITCH (LED_AnzahlLED, LED_KITCH_DIN, NEO_RGB);
Adafruit_NeoPixel LED_TANK (LED_AnzahlLED, LED_TANK_DIN, NEO_RGB);

// Buttons
#define BTN_KITCH 26 // Button Küche
#define BTN_WALL 27 // Button Tank

// Variablen
int Tank_Laenge = 98; // Tanklänge in cm
int Tank_Breite = 22;  // Tankbreite in cm
int Tank_Hoehe = 300;  // Tankhöhe in cm
int MessgrenzeSensor = 2; // Korekturwert in cm, um auf 100% Füllung bei Erreichen der Messgrenze zu kommen = minimaler Messwert Sensor

float Tankkapazitaet = (Tank_Laenge*Tank_Breite*Tank_Hoehe) / 1000; // Maximale Tankkapazität in Liter
float FuellstandLiter, FuellstandProzent;

byte FuellstandLED = 0; // Anzahl zu leuchtender LEDs in Abhängigkeit der Tankfüllung
byte LED_KITCH_OnOff = 0; // Flag für Ausschalt-Animation LED_KITCH
byte LED_TANK_blink = 0; // Flag für Überlaufwarnung

// Timer
unsigned long CurrentMillis;
unsigned long LED_KITCH_FadeOutStart; // Startzeit zum ausfaden der Küchen-LEDs
long LED_KITCH_FadeOutDelay = 1500; // Delay bis Küchen-LEDs ausfaden in Millisekunden

// Timer - Variablen für Überlaufwarnung ohne delay -- > FUNKTIONIERT GRAD NICHT
unsigned long LED_TANK_PrevMill = 0; // Timer für Überlaufwarnung

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  debugln("Habe die Ehre!");

  pinMode (US_TRIG, OUTPUT);
  pinMode (US_ECHO, INPUT);

  LED_KITCH.begin();
  LED_KITCH.setBrightness(255);
  LED_TANK.begin();
  LED_TANK.setBrightness(255);

  pinMode (BTN_KITCH, INPUT);
  pinMode (BTN_WALL, INPUT);
}

void FuellstandsMessung() {
  digitalWrite(US_TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(US_TRIG, LOW);

  float Distanz = (pulseIn(US_ECHO, HIGH) / 58);
  float Wasserstand = Tank_Hoehe - Distanz + MessgrenzeSensor; // + MessgrenzeSensor, um auf 100 % Füllung (2cm unter Sensor = Überlaufreserve) zu kommen

  FuellstandLiter = (Tank_Laenge * Tank_Breite * Wasserstand) / 1000; // Füllstand in Liter berechnen
  FuellstandProzent = FuellstandLiter / Tankkapazitaet * 100; // Füllstand in % berechnen
  FuellstandLED = map(FuellstandProzent, 0, 100, 1, 16); // Anzahl zu leuchtende LEDs ermitteln
}

void Datenausgabe() {
  debug("Füllstand: ");
  debug(FuellstandLiter);
  debug(" Liter bzw. ");
  debug(FuellstandProzent);
  debugln("%.");
}

/*
  void Ueberlaufwarnung(long LED_TANK_BlinkIntervall) {
  if (CurrentMillis - LED_TANK_PrevMill < LED_TANK_BlinkIntervall) {

    LED_TANK.setBrightness(0);
    LED_TANK.show();
    //delay(20);


  } else {
    // LEDs leuchten lassen
    LED_TANK.setBrightness(255);
    LED_TANK.clear();
    for (byte i = 0; i < FuellstandLED; i++) {
      LED_TANK.setPixelColor(i, RGB_r[i], RGB_g[i], RGB_b[i]);
    }
    LED_TANK.show();


    // Timer aktualisieren
    LED_TANK_PrevMill = CurrentMillis;
    //delay(20);
  }
  }
*/

void Ueberlaufwarnung(int LED_TANK_BlinkIntervall) {
  if (LED_TANK_blink == 0) {
    // LEDs leuchten lassen
    LED_TANK.setBrightness(255);
    LED_TANK.clear();
    for (byte i = 0; i < FuellstandLED; i++) {
      LED_TANK.setPixelColor(i, RGB_r[i], RGB_g[i], RGB_b[i]);
    }
    LED_TANK.show();

    // Flag umstellen
    LED_TANK_blink = 1;

    delay(LED_TANK_BlinkIntervall);
  } else {
    LED_TANK.clear();
    LED_TANK.show();

    // Flag umstellen
    LED_TANK_blink = 0;

    delay(LED_TANK_BlinkIntervall);
  }
}

void loop() {
  CurrentMillis = millis();

  ////////// Button Küche ist an (= Hahn offen)
  if (digitalRead(BTN_KITCH) == HIGH) {
    debugln("Küchenbutton an");
    FuellstandsMessung();
    Datenausgabe();

    // LEDs leuchten lassen
    LED_KITCH.setBrightness(255);
    LED_KITCH.clear();
    for (byte i = 0; i < FuellstandLED; i++) {
      LED_KITCH.setPixelColor(i, RGB_r[i], RGB_g[i], RGB_b[i]);
      /*
        /////////////////FARBE BERECHNEN
            if (i < LED_AnzahlLED / 2) {
              rot = i * RGB_LEDdeltaLED;
              gelb = 255;
            } else {
              rot = 255;
              diff = i - LED_AnzahlLED / 2 + 1;
              gelb = 255 - diff * RGB_LEDdeltaLED;
            }
            blau = 0;

            LED_KITCH.setPixelColor(i, rot, gelb, blau);

        /////////////////ENDE FARBE BERECHNEN
      */
    }
    LED_KITCH.show();

    // Flag für FadeOutAnimation & Startzeit für FadeOutDelay setzen
    LED_KITCH_OnOff = 1;
    LED_KITCH_FadeOutStart = CurrentMillis;
  }

  ////////// Button Küche war an, ist jetzt aus (= Hahn zu) & Delay ist abgelaufen --> Füllstandsanzeige ausfaden lassen
  if (LED_KITCH_OnOff == 1 && digitalRead(BTN_KITCH) == LOW && CurrentMillis - LED_KITCH_FadeOutStart >= LED_KITCH_FadeOutDelay) {

    // LEDs ausfaden
    for (byte B = 255; B > 0; B--) {
      LED_KITCH.setBrightness(B);
      LED_KITCH.show();
      delay(1);
    }

    // Brightness & Flag zurücksetzen
    LED_KITCH.setBrightness(255);
    LED_KITCH_OnOff = 0;
  }

  ////////// Button Tank ist an (= Tankdeckel offen)
  if (digitalRead(BTN_WALL) == HIGH) {
    debugln("Tankbutton an");
    FuellstandsMessung();
    Datenausgabe();

    // LEDs leuchten & ggf. blinken lassen
    switch (int(FuellstandProzent)) {
      case 0 ... 84:
        // LEDs leuchten lassen
        LED_TANK.setBrightness(255);
        LED_TANK.clear();
        for (byte i = 0; i < FuellstandLED; i++) {
          LED_TANK.setPixelColor(i, RGB_r[i], RGB_g[i], RGB_b[i]);
        }
        LED_TANK.show();
        break;

      case 85 ... 89:
        Ueberlaufwarnung(300); // BlinkIntervall in Millisekunden
        break;

      case 90 ... 94:
        Ueberlaufwarnung(215); // BlinkIntervall in Millisekunden
        break;

      case 95 ... 99:
        Ueberlaufwarnung(150); // BlinkIntervall in Millisekunden
        break;

      case 100 ... 999:
        Ueberlaufwarnung(75); // BlinkIntervall in Millisekunden
        break;
    }
  } else { // Button Tank ist aus (= Tankdeckel zu)
    LED_TANK.clear();
    LED_TANK.show();
  }
}