#include <Arduino.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <DHT.h>
#include <DHT_U.h>
#include <TM1637Display.h>

// 设置传感器、风扇、LED、TM1637数码管引脚
#define DHTsensor 2   //温湿度传感器
#define LED_G 5       //绿色LED
const int CLK = 6;    //TM1637的CLK引脚连接到6号引脚
const int DIO = 7;    //TM1637的DIO引脚连接到7号引脚

#define LED_R 4       //红色LED

#define FAN 3         //风扇


// 初始化传感器和数码管
DHT dht(DHTsensor, DHT22);
TM1637Display tm1637(CLK, DIO);

//初始化传感器读取到的数值
int temperature = 0;
int humidity = 0;
int data = temperature*100 + humidity;

//设置温湿度阈值
int temperature_limit_low = 15;   //温度下限
int temperature_limit_high = 25;  //温度上限

int humidity_limit_low = 40;  //湿度下限
int humidity_limit_high = 70; //湿度上限

//声明在setup中将要调用的函数
void Monitor_setup();
void Heat_setup();
void Fan_setup();

//设置加热系统中电热丝和风扇的功率
int heat = 128;
int rotate = 128;

void setup() {

  //设置串口波特率
  Serial.begin(115200);

  //调用函数
  Monitor_setup();
  Heat_setup();
  Fan_setup();

}

void loop() {

  //读取传感器数据
  int temperature = dht.readTemperature();
  int humidity = dht.readHumidity();

  //数码管显示的数字
  int display = temperature*100 + humidity;

  //更新TM1637数码管显示的数字
  tm1637.showNumberDec(display);

  //当温度和湿度在设定范围内时，触发绿色LED
  if ((temperature > temperature_limit_low) 
      && (temperature < temperature_limit_high)
      && (humidity > humidity_limit_low)
      && (humidity < humidity_limit_high)) {
    digitalWrite(LED_G, HIGH); //开启绿色LED
  } else {
    digitalWrite(LED_G, LOW); //关闭绿色LED
  }

  if (display > 0) {       //如果从客户端获取到了数据 display <=> Serial.available()

    String currentLine = Serial.readStringUntil("\n");       

    String Part1 = currentLine.substring(0, 2);   //提取前两个字符
    String Part2 = currentLine.substring(2);      //提取第三个字符后面的所有字符
    // int temperature_set = Part1.toInt();       //将提取的第一部分转换为整数
    // int time_set = Part2.toInt();              //将提取的第二部分转换为整数

    int temperature_set = 10; //假设设定的温度为10
    int time_set = 120000;    //假设设定的时间为120秒

    //记录程序开始执行的时间并设为静态常量
    static unsigned long startTime = millis();
    //记录此刻的时间
    unsigned long currentTime = millis();

    //工作时间未满前不断调整温度
    if (currentTime - startTime < time_set) {   
      if (temperature < temperature_set) {  
        analogWrite(LED_R, heat++);              
        digitalWrite(FAN, LOW);
        Serial.print("风扇已关闭！电热丝功率为");
        Serial.println(heat);
      } else {
        digitalWrite(LED_R, LOW);
        digitalWrite(FAN, rotate++);
        Serial.print("电热丝已关闭！风扇功率为");
        Serial.println(rotate);
      }
    } else {
      digitalWrite(LED_R, LOW);
      digitalWrite(FAN, LOW);
    }

    currentLine = ""; //将字符串初始化，防止误读
  }
}
    

//创建监控系统setup函数
void Monitor_setup(){

  dht.begin();  //开启DHT传感器
  tm1637.setBrightness(7);  //初始化TM1637数码管，设置亮度（0-7）
  pinMode(DHTsensor, INPUT);
  pinMode(LED_G, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_G, LOW);
}

//创建加热系统setup函数
void Heat_setup(){

  pinMode(LED_R, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_R, LOW);
}

//创建风扇系统setup函数
void Fan_setup(){

  pinMode(FAN, OUTPUT);
  digitalWrite(FAN, HIGH);  //风扇以最大功率开始工作
}