#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include "time.h"

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

#include "DHT.h"





#define NTP_SERVER     "pool.ntp.org"
#define gmtOffset_sec     7 * 3600 //offset in second
#define daylightOffset_sec 0 //offset in second


#define DHTTYPE DHT22
#define DHTPIN 13
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels

#define OLED_RESET     -1 // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C ///< See datasheet for Address; 0x3D for 128x64, 0x3C for 128x32
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

//global variabel untuk membuat tulisan rata tengah
byte panjang, lebar;
int16_t  x, y;
uint16_t w, h;

const int LED_PIN = 12;

const char* WIFI_NAME = "Wokwi-GUEST";
const char* WIFI_PASSWORD = "";
const char* mqtt_server = "test.mosquitto.org";// mosquitto server url


//pin sensor ultrasonik
byte trigPin1 = 17; // pin trigger
byte echoPin1 = 16; // pin echo
#define soundSpeed 0.034 //mengkonversi waktu untuk mendapatkan jarak
//#define digunakan untuk membuat sebuah konstanta

float jarakcm1, humidity, temperature;
bool statusSwitch;
byte pinSwitch = 12;


void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { 
  Serial.print("Message arrived [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  for (int i = 0; i < length; i++) { 
    Serial.print((char)payload[i]);
  }}
void reconnect() { 
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    String clientId = "ESP32Client-";
    clientId += String(random(0xffff), HEX);
    if (client.connect(clientId.c_str())) {
      Serial.println("Connected");
      client.publish("/ThinkIOT/Publish", "Welcome");
      client.subscribe("/ThinkIOT/Subscribe"); 
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      delay(5000);
    }}
}








void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  pinMode(pinSwitch, INPUT_PULLUP);
  pinMode(trigPin1,OUTPUT);
  pinMode(echoPin1,INPUT);

  Serial.println("ESP32 Wokwi Monitoring Send Data to Ubidots");

  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS);
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE); // Draw white text

  display.getTextBounds("ESP32", 0, 0, &x, &y, &w, &h); //untuk mendapatkan jumlah piksel dalam lebar dan tinggi untuk tulisan WELCOME
  panjang = (SCREEN_WIDTH - w) / 2; // Untuk menentukan penempatan piksel pertama
  display.setCursor(panjang, 0);     // kursor diletakkan pada rata tengah kolom 0
  display.print("ESP32");
  display.display();
  delay(500);

  display.getTextBounds("MONITORING", 0, 0, &x, &y, &w, &h); //untuk mendapatkan jumlah piksel dalam lebar dan tinggi untuk tulisan WELCOME
  panjang = (SCREEN_WIDTH - w) / 2; // Untuk menentukan penempatan piksel pertama
  display.setCursor(panjang, 20);     // kursor diletakkan pada rata tengah kolom 0
  display.print("MONITORING");
  display.display();
  delay(500);

  display.getTextBounds("Node-RED", 0, 0, &x, &y, &w, &h); //untuk mendapatkan jumlah piksel dalam lebar dan tinggi untuk tulisan WELCOME
  panjang = (SCREEN_WIDTH - w) / 2; // Untuk menentukan penempatan piksel pertama
  display.setCursor(panjang, 40);     // kursor diletakkan pada rata tengah kolom 0
  display.print("Node-RED");
  display.display();
  delay(2000);

  //init DHT22
  dht.begin();

  display.clearDisplay();
  display.getTextBounds("CHECK WIFI", 0, 0, &x, &y, &w, &h); //untuk mendapatkan jumlah piksel dalam lebar dan tinggi untuk tulisan WELCOME
  panjang = (SCREEN_WIDTH - w) / 2; // Untuk menentukan penempatan piksel pertama
  display.setCursor(panjang, 0);     // kursor diletakkan pada rata tengah kolom 0
  display.print("CHECK WIFI");
  display.display();
  
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(WIFI_NAME, WIFI_PASSWORD);
    unsigned long waktu = 0;
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && waktu < 30000) {
      delay(250);
      Serial.println("Wifi not connected");
      waktu = millis();
    }
  
  display.getTextBounds("Connected!", 0, 0, &x, &y, &w, &h); //untuk mendapatkan jumlah piksel dalam lebar dan tinggi untuk tulisan WELCOME
  panjang = (SCREEN_WIDTH - w) / 2; // Untuk menentukan penempatan piksel pertama
  display.setCursor(panjang, 30);     // kursor diletakkan pada rata tengah kolom 0
  display.print("Connected!");
  display.display();

  Serial.println("Wifi connected !");
  Serial.println("Local IP: " + String(WiFi.localIP()));

  //get time data from NTP
  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, NTP_SERVER);
  struct tm timeinfo;
  getLocalTime(&timeinfo);
  delay(2000);

  //reset font size
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);

  //make default display for monitor
  display.setCursor(0, 20);
  display.print("Temp");
  display.setCursor(0, 35);
  display.print("Humid");
  display.setCursor(0, 50);
  display.print("Dist");

  display.setCursor(30, 20);
  display.print(":");
  display.setCursor(30, 35);
  display.print(":");
  display.setCursor(30, 50);
  display.print(":");

  display.display();

  client.setServer(mqtt_server, 1883);
  client.setCallback(callback); 

}

void loop() {

  if (!client.connected()) {
    reconnect();
  }
  client.loop();

  printLocalTime();

  //getData
  getDistance();
  getDataDHT();
  statusSwitch = digitalRead(pinSwitch);

  //display data
  displayData();
  sendData();
  delay(5000);

}

void printLocalTime() {
  struct tm timeinfo;
  if (!getLocalTime(&timeinfo)) {
    Serial.println("Failed to obtain time");
    return;
  }
  Serial.println(&timeinfo, "%A, %B %d %Y %H:%M:%S");
  display.fillRect(0, 0, 128, 15, SSD1306_BLACK); // fill with Black
  display.setCursor(0, 0);
  display.print(&timeinfo, "%m/%d/%Y %H:%M");
  display.display();
}

void displayData() {
  Serial.print("Status Switch = ");
  Serial.println(statusSwitch);
  Serial.print("Temperature = ");
  Serial.println(temperature);
  Serial.print("Humidity = ");
  Serial.println(humidity);
  Serial.print("Distance = ");
  Serial.println(jarakcm1);

  //display to OLED
  display.fillRect(35, 20, 20, 44, SSD1306_BLACK);
  display.setCursor(40, 20);
  display.print(temperature, 1);
  display.setCursor(40, 35);
  display.print(humidity);
  display.setCursor(40, 50);
  display.print(jarakcm1);
  
  //display switch status ON/OFF
  if(statusSwitch==1)display.fillCircle(105,40,20,SSD1306_WHITE);
  else {
    display.fillCircle(105,40,20,SSD1306_BLACK);
    display.drawCircle(105,40,20,SSD1306_WHITE);
  }
  display.display();

}

void sendData() {
  
    String temp = String(temperature, 2);
    client.publish("/Thinkitive/temp", temp.c_str()); // publish temp topic /ThinkIOT/temp
    String hum = String(humidity, 1); 
    client.publish("/Thinkitive/hum", hum.c_str());   // publish hum topic /ThinkIOT/hum
    String dist = String(jarakcm1, 1); 
    client.publish("/Thinkitive/Levelbak", dist.c_str());   // publish hum topic /ThinkIOT/hum

}

void getDistance() {
  unsigned long durasi = 0;//siapkan variabel durasinya
  //memerintahkan sensor ultrasonik mengirimkan sinyal akustiknya
  digitalWrite(trigPin1, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin1, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin1, LOW);

  //get time duration
  durasi = pulseIn(echoPin1, HIGH);

  // calculate distance
  jarakcm1 = durasi * soundSpeed / 2;

  

}

void getDataDHT() {
  humidity = dht.readHumidity();
  temperature = dht.readTemperature();
}