#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <PID_v1.h>
#include <TroykaCurrent.h>

#define RELAY_OPEN_PIN 18    // Пин для управления реле открытия северного фасада
#define RELAY_CLOSE_PIN 19   // Пин для управления реле закрытия северного фасада 
#define RELAY_OPEN_PIN_1 20    // Пин для управления реле открытия южного фасада
#define RELAY_CLOSE_PIN_1 21   // Пин для управления реле закрытия южного фасада 
const int currentSensorPin = 33; // Пин для считывания токового сигнала с привода северного фасада
const int currentSensorPin_1 = 34; // Пин для считывания токового сигнала с привода южного фасада
const int oneWireBus[] = {5, 4, 14, 12, 13, 15};  // Пины, к которым подключены датчики DS18B20
const int numberOfSensors = sizeof(oneWireBus) / sizeof(oneWireBus[0]);
// Названия датчиков
const char* sensorNames[] = {"tвн северный фасад: ", "tвн южный фасад: ", "tнар северный фасад: ", "tнар южный фасад: ", "tпод северный фасад: ", "tпод южный фасад: "};

// Настройки пид регулятора северного фасада
double input, output, setpoint;
double Kp = 2, Ki = 5, Kd = 1; // Коэффициенты PID
PID pid(&input, &output, &setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
// Настройки пид регулятора южного фасада
double input_1, output_1, setpoint_1;
double Kp_1 = 2, Ki_1 = 5, Kd_1 = 1; // Коэффициенты PID
PID pid_1(&input_1, &output_1, &setpoint_1, Kp_1, Ki_1, Kd_1, DIRECT);

//Работа с библиотеками OneWire и DallasTemperature для измерения температур
OneWire oneWireArray[numberOfSensors];
DallasTemperature sensorsArray[numberOfSensors];
OneWire oneWire(oneWireBus[4]);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
OneWire oneWire1(oneWireBus[5]);
DallasTemperature sensors_1(&oneWire1);

// Переменные для хранения температур каждого датчика
float temperatures[numberOfSensors];

//Функция расчета отклонения внутренней температуры
int calculateRequiredTemperature(float temperature) { 
  return (20 - ((((temperature / 20) * 100 - 100) / 100) * 20));
}
//Функция формирования температурных графиков
int calculatePodTemperature(int t_vn, float t_out) {
  float q = ((t_vn - t_out) / (20 + 23));
  return (t_vn + (0.5 * (95 - 70) * q) + (0.5 * (95 + 70 - 2 * t_vn) * q));
}

void setup() {
  Serial.begin(115200); // Установка скорости передачи 115200 бит/сек
  for (int i = 0; i < numberOfSensors; i++) {
    oneWireArray[i] = OneWire(oneWireBus[i]);
    sensorsArray[i] = DallasTemperature(&oneWireArray[i]);
    sensorsArray[i].begin();
  }
  pinMode(RELAY_OPEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_CLOSE_PIN, OUTPUT);
  sensors.begin();
  pid.SetMode(AUTOMATIC);
  pinMode(RELAY_OPEN_PIN_1, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_CLOSE_PIN_1, OUTPUT);
  sensors_1.begin();
  pid_1.SetMode(AUTOMATIC);
}

void loop() {
  // Считываем значение токового сигнала с привода северного фасада
  float current = currentRead(currentSensorPin);
  // Считываем значение токового сигнала с привода южного фасада
  float current_1 = currentRead(currentSensorPin_1);
  for (int i = 0; i < numberOfSensors; i++) {
    sensorsArray[i].requestTemperatures(); 
    temperatures[i] = sensorsArray[i].getTempCByIndex(0); // Получить температуру в градусах Цельсия
  }

  // Вывод температур каждого датчика с его названием
  for (int i = 0; i < numberOfSensors; i++) {
    Serial.print(sensorNames[i]);
    Serial.print(temperatures[i]);
    Serial.println(" °C");
  }

// Требуемые температуры на подающей линии северного и южного фасадов из температурного графика
int t_vn_north = calculateRequiredTemperature(temperatures[0]);
int t_vn_south = calculateRequiredTemperature(temperatures[1]);
int t_pod_south = calculatePodTemperature(t_vn_south, temperatures[3]);
int t_pod_north = calculatePodTemperature(t_vn_north, temperatures[2]);
setpoint = t_pod_north; //Требуемая температура подающей линии северного фасада для пид регулятора
setpoint_1 = t_pod_south; //Требуемая температура подающей линии южного фасада для пид регулятора
 Serial.print("Требуемая температура подачи южного фасада: ");
 Serial.print(t_pod_south);
 Serial.println(" °C");
 Serial.print("Требуемая температура подачи северного фасада: ");
 Serial.print(t_pod_north);
 Serial.println(" °C");

// ПИД регулятор северного фасада
sensors.requestTemperatures();
  input = sensors.getTempCByIndex(0);

  pid.Compute();
    if (current <= 4) {
    // Ограничение на закрытие, если токовый сигнал с привода северного фасада меньше или равен 4мА
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN, LOW);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN, HIGH);
  } else if (current >= 40) {
    // Ограничение на открытие, если токовый сигнал с привода северного фасада больше или равен 40мА
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN, HIGH);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN, LOW);
  } else {
  if (output > 0) {
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN, HIGH);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN, LOW);
  } else {
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN, LOW);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN, HIGH);
  }
  }
// ПИД регулятор южного фасада
sensors_1.requestTemperatures();
  input_1 = sensors_1.getTempCByIndex(0);

  pid_1.Compute();
  if (current_1 < 4) {
    // Ограничение на закрытие, если токовый сигнал с привода южного фасада меньше 4мА
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN_1, LOW);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN_1, HIGH);
  } else if (current_1 > 40) {
    // Ограничение на открытие, если токовый сигнал с привода южного фасада больше 40мА
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN_1, HIGH);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN_1, LOW);
  } else {
  if (output_1 > 0) {
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN_1, HIGH);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN_1, LOW);
  } else {
    digitalWrite(RELAY_OPEN_PIN_1, LOW);
    digitalWrite(RELAY_CLOSE_PIN_1, HIGH);
  }
  Serial.print(setpoint_1);

  delay(1000); // Задержка между измерениями
}