#define TEMP_SENSOR 0  //0..DHT      1...HTU21
//#define LIB_HCSR04 0
#define DEBUG 0  //flag für Serial monitor 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
#if TEMP_SENSOR // HTU21 wird verwendet
#include <Adafruit_HTU21DF.h>
#else  // DHT wird verwendet
  #include <DHT.h>
#endif
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);



const int echo = 2;
const int trig = 3;
const int dhtpin = 4;
const int ledgreen = 6;
const int ledred = 5;

const int lcdCols=20; // 20 Anzahl Display Spalten
const int diameter= 40;   // Durchmesser Behälter(cm)
const int maxLevel=50; // maximaler Füllstand(cm)
const int distSensMax= 20; // Abstand Sensor - maximaler Füllstand
const float area= diameter*diameter*PI/4; //Grundfläche Behälter (cm²)
const float maxVol=area*maxLevel; // maximale Volumen Flüssigkeit(cm³)
float distance =0 ; //Entfernung Sensor-Oberfläche Flüssigkeit
float level = 0; // Füllstand
float volume = 0; // Flüssigkeitsvolumen (cm³)
float liter = 0;  // Flüssigkeit (l)
float prozVol = 0; // Prozent von max Volumen
float temperature=0; 
String lcdText; // TEXT FÜR LCD ANZEIGE
String blankText ="                    "; // Text mit 20 Leerzeilen

int barSeg = 0;   //Stellen der Bargraphanzeige
#if TEMP_SENSOR
  Adafruit_HTU21DF tempsensor;
#else
  DHT tempsensor(dhtpin, DHT22); //Der Sensor wird ab jetzt mit „dht“ angesprochen
#endif

void setup() {
  pinMode(echo, INPUT);
  pinMode(trig, OUTPUT);
  pinMode(ledgreen, OUTPUT);
  pinMode(ledred, OUTPUT);

  tempsensor.begin();
  
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(6,0);
  lcd.print("Filling");
  lcd.setCursor(7,2);
  lcd.print("Berat");
  delay(3000);
  lcd.clear();

  if (DEBUG) Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  temperature = tempsensor.readTemperature();  //read temperature
  if (DEBUG) Serial.println(temperature,1);
  delay(200);

  distance = measureDistanceCm(temperature); 
  if (DEBUG) Serial.println(distance,1);

  level=maxLevel + distSensMax - distance;

  if (level>=50)
  {
    lcd.setCursor(0,0);
    //lcd.print("Behaelter:voll");
    lcdText=("Behaelter:voll" + blankText);
    digitalWrite(ledred,HIGH);
    digitalWrite(ledgreen,LOW);
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print(blankText);
    lcd.setCursor(0,2);
    lcd.print(blankText);
    lcd.setCursor(0,3);
    lcd.print(blankText);
  }

  else if(level<0)
  {

    lcd.setCursor(0,0);
    //lcd.print("Fehler Sensor");
    lcdText=("Fehler Sensor" + blankText);
    digitalWrite(ledgreen,LOW);
    digitalWrite(ledred,! digitalRead(ledred));
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print(blankText);
    lcd.setCursor(0,2);
    lcd.print(blankText);
    lcd.setCursor(0,3);
    lcd.print(blankText);
    delay(300);
  }
  volume= area* level;
  liter= volume/1000;
  prozVol= volume*100/maxVol;

  lcd.setCursor(0,0);
  lcdText= "LEVEL(ccm): "+String(level,1) + blankText;
  lcdText= lcdText.substring(0,20);
  lcd.print(lcdText);

  lcd.setCursor(0,1);
  lcdText = "Lit(l): "+String(liter,1) + blankText;
  lcdText= lcdText.substring(0,20);
  lcd.print(lcdText);

  lcd.setCursor(0,2);
  lcdText= "Prozent(%): "+String(prozVol,1) + blankText;
  lcdText= lcdText.substring(0,20);
  lcd.print(lcdText);

  int adc = analogRead(prozVol);
  int seg = map(adc, 0, 100, 0, lcdCols);
  barGraph(seg, 20, 3,255); 
  
}

float measureDistanceCm(float temp)
  {
    float duration = 0;
    float sonicSpeed =0;

    digitalWrite(trig, LOW);      //Triggerpin sicherheitshalber zurücksetzen
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(trig, HIGH);    //Trigger Pin auf HIGH setzen
    delayMicroseconds(10);       //10 Microsekunden warten
    digitalWrite(trig, LOW);     //Trigger Pin auf LOW setzen

    duration = pulseIn(echo, HIGH); //Dauer bis Echo kommt in us
    delay(100);

    sonicSpeed= 331.5 +0.6*temp;
    return (sonicSpeed/20000*duration);
  }
  void barGraph(int anzSeg, int bar, int row,int  zeichen) {
  int i=0;
  for (int i = 0; i < bar; ++i) {
    lcd.setCursor(i, row);
    //if (i < row) ;
    if (i < anzSeg)
      lcd.write(zeichen);
    else
    lcd.write(0x20);
    
  }
  
}