#include <MAX6675_Thermocouple.h>
#include <PID_v2.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// MAX6675 pin tanımlamaları
int thermoDO = 2; // MISO (Data Out) pin
int thermoCS = 3; // CS (Chip Select) pin
int thermoCLK = 4; // CLK (Clock) pin

MAX6675_Thermocouple thermocouple(thermoCLK, thermoCS, thermoDO);

// Buton pin tanımlamaları
#define UP_BUTTON_PIN 5
#define DOWN_BUTTON_PIN 6
#define SELECT_BUTTON_PIN 7

// Buzzer ve Röle pin tanımlamaları
#define BUZZER_PIN 8
#define RELAY_PIN 9
#define START_BUTTON_PIN 10

// PID kontrol parametreleri
double Setpoint, Input, Output;
double Kp, Ki, Kd; // PID ayarları
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);

// 8 kademeli PID ayarları
double setpoints[8] = {50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400}; // Hedef sıcaklık değerleri
double Kp_values[8] = {2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5};
double Ki_values[8] = {5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5};
double Kd_values[8] = {1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7};

// Kademeler arası geçiş süreleri (saniye cinsinden)
int transitionTimes[8] = {30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240};
int currentStage = 0; // Mevcut PID kademe
unsigned long lastButtonUpdate = 0;
unsigned long lastDisplayUpdate = 0;
unsigned long stageStartTime = 0;

enum MenuState { MAIN_MENU, SELECT_STAGE, ADJUST_SETTINGS, ADJUST_TIMES } menuState = MAIN_MENU;
int selectedSettingIndex = 0;
int selectedTimeIndex = 0;

bool systemStarted = false; // Sistem başlatıldı mı?

// I2C LCD tanımlaması
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // I2C adresi 0x27 olan 20x4 LCD ekran

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // Buton pin ayarları
  pinMode(UP_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(DOWN_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(SELECT_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

  // Buzzer ve Röle pin ayarları
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);

  // Başlat butonu pin ayarları
  pinMode(START_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

  // PID başlangıç değerleri (sistem başlatılmadan önce etkisiz)
  Setpoint = setpoints[currentStage];
  Kp = Kp_values[currentStage];
  Ki = Ki_values[currentStage];
  Kd = Kd_values[currentStage];
  myPID.SetTunings(Kp, Ki, Kd);
  myPID.SetMode(MANUAL); // Başlangıçta PID devrede değil

  // LCD ekranı başlat
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
}

void loop() {
  unsigned long now = millis();

  // Buton değişikliklerini kontrol et
  if (now - lastButtonUpdate > 100) {
    handleButtonPress();
    lastButtonUpdate = now;
  }

  if (systemStarted) {
    // Sensörden sıcaklık değerini oku
    Input = thermocouple.readCelsius();

    // PID hesapla
    myPID.Compute();

    // PID çıkışına göre röleyi kontrol et
    if (Output > 0) {
      digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
    } else {
      digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
    }

    // Kademeler arasında geçiş kontrolü
    if (now - stageStartTime >= transitionTimes[currentStage] * 1000) {
      if (currentStage < 7) {
        currentStage++;
        Setpoint = setpoints[currentStage];
        Kp = Kp_values[currentStage];
        Ki = Ki_values[currentStage];
        Kd = Kd_values[currentStage];
        myPID.SetTunings(Kp, Ki, Kd);
        stageStartTime = now; // Yeni kademenin başladığı zamanı güncelle
      } else {
        // 8. kademeye ulaşıldığında işlemi bitir ve buzzer'ı çalıştır
        Serial.println("Process Completed!");
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("Process Completed!");
        digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);
        delay(3000); // Buzzer'ı 3 saniye boyunca çalıştır
        digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // Röleyi kapat
        systemStarted = false; // Sistemi durdur
        myPID.SetMode(MANUAL); // PID'i devre dışı bırak
      }
    }
  }

  // LCD ekranı güncelle
  if (now - lastDisplayUpdate > 500) {
    updateLCD();
    lastDisplayUpdate = now;
  }
}

void handleButtonPress() {
  if (digitalRead(UP_BUTTON_PIN) == LOW) {
    delay(50); // Debounce
    if (digitalRead(UP_BUTTON_PIN) == LOW) {
      switch (menuState) {
        case MAIN_MENU:
        case SELECT_STAGE:
        case ADJUST_SETTINGS:
        case ADJUST_TIMES:
          currentStage--;
          if (currentStage < 0) currentStage = 0;
          break;
      }
    }
  }

  if (digitalRead(DOWN_BUTTON_PIN) == LOW) {
    delay(50); // Debounce
    if (digitalRead(DOWN_BUTTON_PIN) == LOW) {
      switch (menuState) {
        case MAIN_MENU:
        case SELECT_STAGE:
        case ADJUST_SETTINGS:
        case ADJUST_TIMES:
          currentStage++;
          if (currentStage > 7) currentStage = 7;
          break;
      }
    }
  }

  if (digitalRead(SELECT_BUTTON_PIN) == LOW) {
    delay(50); // Debounce
    if (digitalRead(SELECT_BUTTON_PIN) == LOW) {
      handleSelectButtonPress();
      delay(500); // Debounce
    }
  }

  if (digitalRead(START_BUTTON_PIN) == LOW) {
    delay(50); // Debounce
    if (digitalRead(START_BUTTON_PIN) == LOW) {
      handleStartButtonPress();
      delay(500); // Debounce
    }
  }
}

void handleSelectButtonPress() {
  switch (menuState) {
    case MAIN_MENU:
      if (currentStage == 0) {
        menuState = SELECT_STAGE;
      } else if (currentStage == 1) {
        menuState = ADJUST_SETTINGS;
      } else if (currentStage == 2) {
        menuState = ADJUST_TIMES;
      } else if (currentStage == 3) {
        // Başlat menü seçildi
        if (!systemStarted) {
          systemStarted = true;
          myPID.SetMode(AUTOMATIC); // PID'i devreye sok
          Setpoint = setpoints[currentStage];
          Kp = Kp_values[currentStage];
          Ki = Ki_values[currentStage];
          Kd = Kd_values[currentStage];
          myPID.SetTunings(Kp, Ki, Kd);
          stageStartTime = millis(); // Kademenin başladığı zamanı başlat
          digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // Röleyi aç
          lcd.clear();
          lcd.setCursor(0, 0);
          lcd.print("System Started!");
          Serial.println("System Started!");
        }
      }
      break;

    case SELECT_STAGE:
      menuState = MAIN_MENU;
      break;

    case ADJUST_SETTINGS:
      setpoints[currentStage] += 10; // Setpoint artırma
      if (setpoints[currentStage] > 500) setpoints[currentStage] = 10; // Maksimum setpoint sınırı
      break;

    case ADJUST_TIMES:
      transitionTimes[currentStage] += 10; // Zaman ayarını 10 saniye artır
      if (transitionTimes[currentStage] > 3600) transitionTimes[currentStage] = 10; // Maksimum süre sınırı
      break;
  }
}

void handleStartButtonPress() {
  switch (menuState) {
    case ADJUST_SETTINGS:
    case ADJUST_TIMES:
      menuState = MAIN_MENU;
      break;

    case MAIN_MENU:
    case SELECT_STAGE:
      if (systemStarted) {
        systemStarted = false;
        myPID.SetMode(MANUAL); // PID'i devre dışı bırak
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // Röleyi kapat
        digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // Buzzer'ı kapat
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("System Stopped!");
        Serial.println("System Stopped!");
      }
      break;
  }
}

void updateLCD() {
  lcd.clear();
  switch (menuState) {
    case MAIN_MENU:
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(currentStage == 0 ? ">Select Stage" : " Select Stage");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(currentStage == 1 ? ">Adjust Settings" : " Adjust Settings");
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print(currentStage == 2 ? ">Adjust Times" : " Adjust Times");
      lcd.setCursor(0, 3);
      lcd.print(currentStage == 3 ? ">Start System" : " Start System");
      break;

    case SELECT_STAGE:
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Select Stage:");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Current: ");
      lcd.print(currentStage + 1);
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Setpoint: ");
      lcd.print(setpoints[currentStage]);
      lcd.print(" C");
      break;

    case ADJUST_SETTINGS:
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Adjust Settings:");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Stage ");
      lcd.print(currentStage + 1);
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Setpoint: ");
      lcd.print(setpoints[currentStage]);
      lcd.print(" C");
      break;

    case ADJUST_TIMES:
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Adjust Transition:");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Stage ");
      lcd.print(currentStage + 1);
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Time: ");
      lcd.print(transitionTimes[currentStage]);
      lcd.print(" s");
      break;
  }

  if (systemStarted) {
    lcd.setCursor(0, 3);
    lcd.print("Temp: ");
    lcd.print(Input);
    lcd.print(" C");
    lcd.setCursor(0, 4);
    lcd.print("Set: ");
    lcd.print(Setpoint);
    lcd.print(" C");
  }
}