/*
 * Name: arduino_klimabox.ino
 * Date: 2024/02/15
 * Author: Luisa Ostermann, Luis Richter, Silas Klöpper, Leon Glenn, Dimitri Doroschenko
 * Version 1.5
 * Wokwi-Simulation:
 * Es wird das Rich-Shield-One von Open Smart simuliert. 
 *
 * https://wokwi.com/projects/364951815128165377
 */

//Step 1: LCD Display einfügen
#include <LiquidCrystal_I2C.h> // LCD Display importieren
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);	// Display Zeilen definieren: 16 Zeichen, zwei Zeilen und der i2C Adresse 0x27

//Step 2: Temperatur und Luftfeuchtigkeitssensor definieren
#include "DHT.h" // Bibliothek importieren
#define DHTPIN  12 // DHT22 an Pin 12 anschließen
#define DHTTYPE DHT22	// DHT22 Simulation = DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);	// Objekt mit Parameter anlegen (PIN 5 und Type DHT22)

//Step 3: Potentiometer anschließen
#define KNOB A0	//Poti am analogen Anschluss A0

//Step 4: Gegebenheiten aus der Aufgabenstellung minimal 20 Grad
float air, temperature;	// Variablen vereinbaren
float mintemp = 25; // Minimale Temperatur angeben = 20 Grad
int maxtemp; // Definiert maximale Temperatur für den Drehregler

//Step 5: LED Lampen definieren
void setup() {

  pinMode(4, OUTPUT); // Rote LED am Pin 4, leuchtet bei zu hoher Temperatur
  pinMode(5, OUTPUT); // Grüne LED am Pin 5, leuchtet bei Temperatur im Normbereich
  pinMode(6, OUTPUT); // Blaue LED am Pin 6, leuchtet bei zu niedriger Temperatur
  pinMode(7, OUTPUT); // Gelbe LED am Pin 7, leuchtet, wenn die Luftfeuchtigkeit zu hoch ist

  dht.begin(); // DHT-Sensor wird eingeschaltet 
  lcd.init();	// Display wird initialisiert
  lcd.clear(); // Display soll nach dem Einschalten leer sein
  lcd.setBacklight(1); // Hintergrundbeleuchtung 0 = aus, 1 = ein
}

//Step 6: Starte Schleife der Temperaturabfrage
void loop() {

  temperature = dht.readTemperature(); // temperature = Temperatur, die vom DHT gemessen wird
  air = dht.readHumidity();	// air = Luftfeuchtigkeit, die vom DHT gemessen wird

//Step 7: Drehpotentiometer soll Werte erstellen, welche in feste Werte umwgewandelt werden
  int maxtemp = analogRead(KNOB); // maxtemp wird dem Poti zugeordnet
  maxtemp = map(maxtemp, 0, 1024, 20, 25); // Schrittweite, minimaler und maximaler Wert am Poti definieren
  analogWrite(9, maxtemp); // analoges Signal für max temp soll an Pin 9 weitergegeben werden

//Step 8: LEDs werden bei Start resettet
  digitalWrite(4, LOW); // Schalte rote LED aus
  digitalWrite(5, LOW); // Schalte grüne LED aus
  digitalWrite(6, LOW); // Schalte blaue LED aus
  digitalWrite(7, LOW); // Schalte gelbe LED aus

//Step 9: If Abfrage der Temperatur definieren
  if (temperature > maxtemp) { // Wenn die ausgelesene Temperatur > maximale Temperatur
    digitalWrite(4, HIGH); // Schalte rote LED an
  }

  else if (temperature < mintemp) { // Wenn die ausgelesene Temperatur < minimale Temperatur
    digitalWrite(6, HIGH); // Schalte blaue LED an
  }
  
  else { // Wenn die ausgelesene Temperatur < max. Temperatur und > min. Temperatur
    digitalWrite(5, HIGH); //Schalte grüne LED an
  }

//Step 10: If Abfrage der Luftfeuchtigkeit definieren
  if (air > 50) { // Wenn die ausgelesene Luftfeuchtigkeit > 50%
    digitalWrite(7, HIGH); // Schalte gelbe LED ein
  } else { // Wenn die ausgelesene Luftfeuchtigkeit < 50%
    digitalWrite(7, LOW); // Schalte gelbe LED aus
  }

//Step 11: Ausgabe der Temperatur am LCD Monitor definieren
   lcd.setCursor(0, 0);	// Cursor auf Zeile 1, Zeichen 1 setzen
  lcd.print("Temp = "); // Gib den Temperaturwert aus
  lcd.print((float)dht.readTemperature()); // Pfad der Temperaturabfrage
  lcd.print(" \337C"); // \337 für Grad Celsius einfügen
  delay(500);	// Warte 0,5 Sekunden bis zur nächsten Messung

//Step 12: Ausgabe der Luftfeuchtigkeit am LCD Monitor definieren
  lcd.setCursor(0, 1); // Cursor auf Zeile 2, Zeichen 1 setzen
  lcd.print("Luft = "); // Gib den Luftfeuchtigkeitswert aus
  lcd.print((float)dht.readHumidity());	// Pfad der Luftfeuchtigkeitsabfrage
  lcd.print(" %"); // für Prozentgrad Luftfeuchtigkeit
  delay(500);	// Warte 0,5 Sekunden bis zur nächsten Messung
}