/*
 * Name: Open_Smart_Shield_Template.ino
 * Date: 2024/02/15
 * Author: Felix Bernhardt
 * Version 1.6 (mit 4 digit display)
 * wokwi link: https://wokwi.com/projects/389816869731280897
 */

#include "DHT.h"                         // Bibliothek importieren für den DHT-Sensor
#include <TM1637.h>                      // Bibliothek für das 4-Digit-Display importieren

/*
  mit liquid crystal library kann man das lcd display kontrollieren
  https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/4894711239708-Use-an-LCD-with-Arduino?queryID=79fe7915f7fd085d8afd1cc248862612

*/

#include <LiquidCrystal_I2C.h>         
// Definitionen für das LCD-Display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);    // Adresse des LCD-Displays auf I2C-Bus

//LED-Nummern den Farben zuweisen für besseres Verstaendnis vom Code
#define ROT_LED 4
#define GRUEN_LED 5
#define BLAU_LED 6
#define GELB_LED 7

#define DHTPIN  12                     // DHT an Pin 12
#define DHTTYPE DHT22                  // 22 weil wokwi hier; bei Arduino IDE = DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); 	           // Objekt mit Parametern anlegen: Pin 12 und Type DHT22/11 (Wokwi: 22; Arduino IDE : 11)

float humidity, temperature;           // Variablen fuer Luftfeuchtigkeit und Temperatur als float, da Kommazahlen genauer sind

const int min_wert = 20;               // Minimaltemperatur auf 20 °C gesetzt

TM1637 TM1;                            // 4-Digit-Displayobjekt erstellen mit Namen TM1

/* Zum Testen bei der Codeentwicklung hier manueller max_wert und Temperatur Wert:
  int max_wert = 30;
  int temperature = 22;
  */

void setup() {

Serial.begin(9600);                    // Starten der seriellen Kommunikation (9600 bps)
dht.begin();                           // DHT-Sensor starten
lcd.begin(16,2);                       // LCD-Bildschirm starten
pinMode(ROT_LED, OUTPUT);              // LEDs starten
pinMode(GRUEN_LED, OUTPUT);
pinMode(BLAU_LED, OUTPUT);
pinMode(GELB_LED, OUTPUT);
pinMode(A0, INPUT);                    //A0 = Drehpotentiometer

TM1.begin(10, 11, 4);                  //4-Digit-Display starten: clockpin (gelbes Kabel), datapin (Gruenes Kabel), digits 
}

void loop() {

humidity = dht.readHumidity();         // Wert Luftfeuchtigkeit 
temperature = dht.readTemperature();   // Wert Temperatur

// Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf dem LCD-Display anzeigen: 
lcd.setCursor(0, 0);                   // Cursor auf Spalte 1 und Zeile 1 setzen
lcd.print("temp.: ");                  // Erste Zeile: Temperatur
lcd.print(temperature);
lcd.print(" C");

lcd.setCursor(0, 1);                  // Cursor auf Spalte 1 und Zeile 2 setzen
lcd.print("humidity: ");              // Zweite Zeile : Luftfeuchtigkeit
lcd.print(humidity);
lcd.print("%");

//Max_wert ueber Drehpotentiometer einstellen:
int drehwert = analogRead(A0);        // Maximale Temperatur wird zur Laufzeit aus dem Drehpotentiometer ausgelesen und abgespeichert
int max_wert = map(drehwert,0,1024,0,100);  //  Hier kann man die Range des Drehpotentiometers anpassen, Skalieren des max-wertes von 0-1024 auf 0-99, weil das vermutlich ein sinnvollerer Bereich ist

TM1.displayCelsius(max_wert, (max_wert < -9) || (max_wert > 99));  //displayCelsius() zeigt max_wert als °C an, geht aber nur von 0 bis 99 °C
/* Alternative zur Darstellung des eingestellten Max_wertes:
 * Ausgabe von eingestellter Temperatur ueber Ausgabebilsschirm: 
 * Serial.println(max_wert);
 */

//Kontrollstrukturen für Temperaturbereiche:
if(temperature < min_wert){             //Messbereichsunterschreitung
    digitalWrite(ROT_LED, LOW);
    digitalWrite(GRUEN_LED, LOW);
    digitalWrite(BLAU_LED,HIGH);
} 
else{
  if(temperature > max_wert){//Messbereichsueberschreitung
    digitalWrite(ROT_LED, HIGH);
    digitalWrite(GRUEN_LED, LOW);
    digitalWrite(BLAU_LED, LOW);
  }
  else{                                 //im Messbereich
    digitalWrite(ROT_LED, LOW);
    digitalWrite(GRUEN_LED, HIGH);
    digitalWrite(BLAU_LED, LOW);
  }
}

delay(5000);                           // 5 Sekunden bis zur nächsten Messung warten

}