#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <math.h>

// Definizioni delle costanti
#define BETA 3380 // Valore del termistore
#define THRESHOLD_PERCENT 10 // Soglia del 10%
#define FULL_DUTY_CYCLE_PERCENT 50 // Differenza del 50% per duty cycle pieno

// Variabili globali
volatile int temperatura = 0;
volatile int temperatura_desiderata = 0;
volatile int temperatura_di_benessere = 25;
volatile int duty_cycle = 0;
volatile bool ventilatore_attivo = false;

// Funzione per leggere la temperatura dal sensore
void leggiTemperatura() {
    int valore_analogico = ADC_read(0); // Leggi dal canale ADC0 (A0)
    float celsius = 1.0 / (log(1.0 / (1023.0 / valore_analogico - 1)) / BETA + 1.0 / 298.15) - 273.15;
    temperatura = (int)celsius;
}

// Funzione per calcolare il duty cycle del PWM
void calcolaDutyCycle() {
    int differenza_temperatura = temperatura - temperatura_desiderata;
    if (differenza_temperatura > 0) {
        if (differenza_temperatura > temperatura_desiderata * THRESHOLD_PERCENT / 100.0) {
            if (differenza_temperatura > temperatura_desiderata * FULL_DUTY_CYCLE_PERCENT / 100.0) {
                duty_cycle = 255; // Duty cycle pieno al 100%
            } else {
                duty_cycle = (differenza_temperatura * 255) / (temperatura_desiderata * FULL_DUTY_CYCLE_PERCENT / 100.0);
            }
        } else {
            duty_cycle = 0; // Duty cycle minimo
        }
    } else {
        duty_cycle = 0; // Duty cycle minimo
    }
}

// Funzione per controllare il ventilatore
void controllaVentilatore() {
    if (temperatura > temperatura_desiderata) {
        if (duty_cycle > 0) {
            OCR1A = duty_cycle; // Imposta il duty cycle del PWM
            ventilatore_attivo = true;
        } else {
            OCR1A = 0; // Spegni la ventola
            ventilatore_attivo = false;
        }
    } else {
        OCR1A = 0; // Spegni la ventola
        ventilatore_attivo = false;
    }
}

// Funzione per inizializzare l'ADC
void ADC_init() {
    // Configura l'ADC
    ADMUX = (1 << REFS0); // Riferimento AVcc
    ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1); // Abilita l'ADC e imposta il prescaler a 64
}

// Funzione per leggere un valore dall'ADC
int ADC_read(uint8_t ch) {
    ch &= 0b00000111; // Limita il canale a valori validi (0-7)
    ADMUX = (ADMUX & 0xF8) | ch; // Seleziona il canale ADC
    ADCSRA |= (1 << ADSC); // Avvia la conversione
    while (ADCSRA & (1 << ADSC)); // Attendi la fine della conversione
    return ADC;
}

// Funzione per inizializzare il PWM
void PWM_init() {
    // Configura il PWM su OC1A (Pin 10)
    DDRB |= (1 << DDB1); // Imposta il pin OC1A come output
    TCCR1A = (1 << COM1A1) | (1 << WGM11); // Clear OC1A on Compare Match, Fast PWM
    TCCR1B = (1 << WGM13) | (1 << WGM12) | (1 << CS11); // Fast PWM, Prescaler 8
    ICR1 = 255; // Imposta il top del contatore per Fast PWM
}

// Funzione per inizializzare il timer 2
void timer2_init() {
    TCCR2A = 0;
    TCCR2B = (1 << CS22) | (1 << CS21) | (1 << CS20); // Prescaler di 1024
    TIMSK2 = (1 << TOIE2); // Abilita l'interrupt di overflow
    TCNT2 = 0; // Inizializza il contatore
    sei(); // Abilita gli interrupt globali
}

// ISR di overflow del timer 2
ISR(TIMER2_OVF_vect) {
    // Aggiornamento di variabili
}

void setup() {
    ADC_init(); // Inizializza l'ADC
    PWM_init(); // Inizializza il PWM
    timer2_init(); // Inizializza il timer 2

    // Inizializza LED su pin 10 per indicare lo stato del ventilatore
    DDRB |= (1 << PB2); // Imposta il pin 10 come output
    PORTB &= ~(1 << PB2); // Assicurati che il LED sia spento inizialmente
}

void loop() {
    leggiTemperatura();

    // Lettura del potenziometro e mappatura della lettura su un intervallo di temperature desiderate
    int valore_potenziometro = ADC_read(1); // Leggi dal canale ADC1 (A1)
    temperatura_desiderata = map(valore_potenziometro, 0, 1023, 15, 30); // Mappa su un range 15-30 gradi Celsius

    calcolaDutyCycle();
    controllaVentilatore();

    // Controllo LED: accendi il LED solo se il ventilatore è attivo
    if (ventilatore_attivo) {
        PORTB |= (1 << PB2); // Accendi il LED su pin 10
    } else {
        PORTB &= ~(1 << PB2); // Spegni il LED su pin 10
    }
}