/*Bu proje Ankara Üniversitesi Elektronik Bölümü Mehmet Salim Çelik tarafından geliştirilmiştir,
  Aşşağıda uygulama esnasında beklenen temel özellikler belirtilmiştir.
  Uygulamadan Beklenen Minimum Özellikler;

  ->TMP36 sensörü ile sıcaklık okunacak
  ->Seçilen karakter LCD ekran üzerinde okunan sıcaklık değeri görülebilecek
  ->Fan ve Isıtıcı için iki tane çıkış olacak. (Temsili olarak Fan için mavi led, kırmızı için kırmızı led kullanılacak.)
  ->Fan ve ısıtıcının set değerleri kullanıcı tarafından 4x4 tuş takımı kullanılarak girilecek ve LCD ekranda bu değerler okunabilecek.
  ->Fan ve ısıtıcının çalışmasında Hysteresis kontrol kullanılacak olup. Band genişliği %10 alınacak.
  ->Isıtıcıya ait sıcaklık değeri fan sıcaklık değerinden büyük olmalıdır.
  ->Ayrıca iki çıkışın aynı anda çalışmasını ya da peş peşe çalışmasını engellemek için çalışma aralıkları arasında en az 3 derece fark olmalıdır.
  ->Kartın enerjisini kestiğimizde kullanıcının set değerleri silinmeyecek.

  Devrenin çalışma gereksinimleri ve akış diyagramı aşamaları aşşağıda belirtilmiştir;

  $ ilk etapta ekranda uygulama ismi olan "*** ARDUINO SICAKLIK UYGULAMASI ***" ismini yazdır.
  $ Ardından arduino kullanısı ismini ekrana bastır ; 1.satır=> "HOSGELDINIZ" 2.satır=> "  >Mehmet Bey" ardından 2ms sonra diğer aşamaya geç.
  $ Üçüncü aşamada kullanıcı girdisi iste Set1-A ve Set2-B değerlerini kullanıcıdan iste aynı zamanda üst satırda sıcaklık değeride belirtilsin.
  $ Kullanıcı girdisi olmadan sensörden istendiği kadar veri gelsin yinede SetFan ve SetIsıtıcı çalışmasın.
  $ Kullanıcı girdisi girildiğinde set fan ve set ısıtıcı değerlerine göre ortalamalarını alıp ona göre sistemi çalıştırsın.
  $ Eğer sisteme girdi verildikten sonra sistem resetlenir ise EEprom SET1 ve SET2 değerlerinde okunabilecek EEprom girdisi alınarak veri saklanacak.
  Kısaca devre çalışma aşamaları bu şekilde olup aşşağıdaki kodda betimlenmiştir.*/




#include <Wire.h> //Arduino IC2 protokolünün kütüphanesini aktif edildi.
#include <LiquidCrystal.h> //Arduiuno IC2LCD Modül kütüphanesi aktif edildi.
#include <Keypad.h> //Arduino Keypad modülü kütüphanesi aktif edildi.
#include <EEPROM.h>// EEProm hafızasını aktif edildi.

int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;   //LCD'nin pin değişkenlerini tanımlıyoruz.
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);              //LCD'nin pin bağlantılarını ayarlıyoruz.


const byte ROWS = 4; //Keypad satır sayısı belirlendi.
const byte COLS = 4; //Keypad sütun sayısı belirlendi.

//4*4 keypad tuş takımı eklendi.
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};

byte pin_rows[ROWS] = {7, 6, 5, 4}; // Satır'ın bağlı olduğu pinler belirlendi.
byte pin_column[COLS] = {3, 2, 1, 0}; // Sütun'un bağlı olduğu pinler belirlendi.

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROWS, COLS); //Keypad nesnesi oluşturuldu.

// LED pinleri
const int blueLedPin = 8;   // Mavi LED pin belirlendi.
const int redLedPin = 9;    // Kırmızı LED pin belirlendi.

// TMP36 sensörü
const int tmp36Pin = A0; //TMP36 pin belirlendi.

// Set değerleri
float fanSet = 0.0;
float isiticiSet = 0.0;


//====================================================================================================
/////////////////////////////////////////////SETUP////////////////////////////////////////////////////
//====================================================================================================
void setup() {


  // // LCD yi başlatma
  //lcd.backlight(); // lcd nin arka ışıgını açar
  lcd.begin(16, 2); // LCD sütun ve satır sayısı ayarlandı.
  pinMode(blueLedPin, OUTPUT);//Mavi led çıkış olarak ayarlandı.
  pinMode(redLedPin, OUTPUT);//Kırmızı LED Çıkış olarak ayarlandı.
  lcd.setCursor(1, 0); //İmlecin Sütun ve Satır sayısı belirtildi.
  lcd.print("*** ARDUINO SICAKLIK UYGULAMASI ***"); //Belirtilen imlece uygulama ismi yazıldı.
  for (int counter = 0 ; counter < 30; counter++) // Yazıyı döngüye alıp sol'a doğru gitmesi sağlandı.
  {
    lcd.scrollDisplayLeft(); // İmleci sol'a kaydır.
    delay(150); // 150ms süre eklendi.
  }

 // lcd.begin(16, 2); // LCD sütun ve satır sayısı ayarlandı.
  lcd.print("   HOSGELDINIZ"); // LCD ye yazı yazdırıldı.
  lcd.setCursor(0, 1); //İmleci ayarladım 2. satıra geçildi.
  lcd.print("  >Mehmet Bey"); //LCD 2. satıra yazı yazıldı.
  delay(2000);  //2ms zaman eklendi ardından loop'a geçecek.

  lcd.setCursor(0, 1);// LCD'nin 2.sütununa konumlandırır.
  lcd.print(" Set1-A  Set2-B ");//LCD 2. satıra menü isimleri yazıldı.


  // Ayar noktası değerlerini EEPROM'dan hafızaya yükler.
  fanSet = EEPROM.read(0) * 0.1; //Fan set değerini okuyup EEPROM hafızasına kaydeder.
  isiticiSet = EEPROM.read(1) * 0.1; //Isıtıcı set değerini okuyup EEPROM hafızasına kaydeder.

}


//====================================================================================================
//////////////////////////////////////////////LOOP////////////////////////////////////////////////////
//====================================================================================================
void loop() {
  char key = keypad.getKey();

  if (key) { //Eğer Menü key'e basılırsa A ve B Set değerlerini ayarlamak için LCD de değer girmeyi aktif et.
    menuKey(key);
  }

  // TMP36 sensöründen sıcaklık okuma
  float temperature = sicaklikOkuma();

  // LCD'ye sıcaklık yazma ve TMP36 dan gelen veriyi ekler.
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("sicaklik: ");
  lcd.print(temperature);
  lcd.print(" C");

  // Set Fan ve Set Isıtıcı değerlerine göre LED'leri kontrol etme
  ledControl(temperature);
}

void menuKey (char key) {//---------Menu fonksiyonu oluşturuldu.
  switch (key) {
    case 'A': // Eğer A ya basılırsa case 1 çalışsın.
      lcd.clear();
      lcd.print("1.Fan ");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Set Degeri: ");
      fanSet = getSetpoint();
      // FanSet'i EEPROM'a kaydeder.
      EEPROM.write(0, fanSet * 10);

      break;

    case 'B': // Eğer B ye basılırsa case 2 çalışsın.
      lcd.clear();
      lcd.print("2.isitici ");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Set Degeri: ");
      isiticiSet = getSetpoint();
      // isitiSet'i EEPROM'a kaydeder.
      EEPROM.write(1, isiticiSet * 10);

      break;
  }
}

float getSetpoint() { // 1. ve 2. Set değerlerini girdiği zaman bunu LCD set değerine yazdıran fonksiyon.
  char key;
  String setpointStr = "";

  do {
    key = keypad.getKey();

    if ((key >= '0' && key <= '9') || key == '.') { //0'dan 9'a kadar olan haneyi kullan ve '#' ile enter'la.
      setpointStr += key;
      lcd.print(key);
    } else if (key == '#') {
      lcd.clear();
      break;
    }
  } while (key != '#');

  return setpointStr.toFloat();
}




















float sicaklikOkuma() { //A0 pin den gelen veriyi okuyup ekrana çıktısını veren fonksiyon.

  int sensorValue = analogRead(tmp36Pin);

  float temperatureC = -890 + (sensorValue) / 10;
  temperatureC = (temperatureC) / 10;
  return temperatureC;
}




















void ledControl(float temperature) {//---------LED'leri girilen Set değerlerine göre kontrol etsin.
  if (fanSet != 0.0 && temperature >= fanSet * 1.1) { // Isıtıcı LED kontrol
    digitalWrite(redLedPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(redLedPin, LOW);
  }

  if (isiticiSet != 0.0 && temperature <= isiticiSet * 0.9) { // Soğutucu LED kontrol
    digitalWrite(blueLedPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(blueLedPin, LOW);
  }
}