#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Keypad.h>
#include <AccelStepper.h>

const int stepsPerRevolution = 200;
const float wheelDiameter = 5.0;
const float distancePerStep = (wheelDiameter * PI) / stepsPerRevolution;

const int buzzerPin = 12;
const int motorStepPin = 2;
const int motorDirPin = 3;

/* Display */
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// AccelStepper Setup
AccelStepper stepper(1, motorStepPin, motorDirPin);  // 1 = Easy Driver interface

/* Keypad setup */
const byte ROW_NUM    = 4; // Jumlah baris pada keypad
const byte COLUMN_NUM = 4; // Jumlah kolom pada keypad
byte pin_rows[ROW_NUM] = {11, 10, 9, 8}; // Sesuaikan dengan koneksi keypad ke Arduino
byte pin_column[COLUMN_NUM] = {7, 6, 5, 4}; // Sesuaikan dengan koneksi keypad ke Arduino
char keys[ROW_NUM][COLUMN_NUM] = {
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROW_NUM, COLUMN_NUM);

long targetDistance = 0;  // Nilai default 0 cm
long currentDistance = 0;
bool isPaused = true;  // Diubah menjadi true agar motor tidak bergerak sebelum perintah start
bool isBuzzerOn = false;

void handleKeypadInput(char key);
void startMeasurement(int z);
void togglePause();
void cancelMeasurement();
void resetMeasurement();
void moveStepperMotor(bool isClockwise);  // Menambahkan parameter untuk menentukan arah putaran motor
void stopMotor();
void playBuzzer();
void updateLCD();  // Deklarasi fungsi updateLCD

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);

  //  AccelStepper speed and acceleration setup
  stepper.setMaxSpeed(1500);  // Not too fast or you will have missed steps
  stepper.setAcceleration(200);  // Same here

  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Panjang:   cm");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Current:   cm");  // Mengubah nilai awal current menjadi 0 cm
}

void loop() {
  char key = keypad.getKey();

  if (key) {
    handleKeypadInput(key);
  }

  if (!isPaused && currentDistance < targetDistance) {
    moveStepperMotor(true);  // Motor berputar CW
  } else {
    stopMotor();
    if (!isPaused && currentDistance >= targetDistance && !isBuzzerOn) {
      playBuzzer();
      isBuzzerOn = true;
    }
  }
}

void updateLCD() {
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print("     cm");  // Menghapus tampilan sebelumnya
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print(currentDistance);
}

void handleKeypadInput(char key) {
  switch(key) {
    case 'A':
      startMeasurement(targetDistance);
      playBuzzer();  // Menambahkan bunyi bip saat tombol start ditekan
      break;
    case 'B':
      togglePause();
      break;
    case 'C':
      cancelMeasurement();
      break;
    case 'D':
      resetMeasurement();
      break;

    default:
      if (isdigit(key)) {
        targetDistance = (targetDistance * 10 + (key - '0'));  // Mengubah targetDistance sesuai input keypad
        lcd.setCursor(9, 0);
        lcd.print("     cm");  // Menghapus tampilan sebelumnya
        lcd.setCursor(9, 0);
        lcd.print(targetDistance);
      }
  }
}

void startMeasurement(int z) {
  int calculatedMove = ((z * 160)/8);
  stepper.moveTo(calculatedMove);
  stepper.runToPosition();
  currentDistance = z;
  isPaused = false;
  isBuzzerOn = false;
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print("     cm");  // Menghapus tampilan sebelumnya
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print(currentDistance);
}

void togglePause() {
  isPaused = !isPaused;
}

void cancelMeasurement() {
  stopMotor();
  isPaused = true;  // Diubah menjadi true agar motor tidak bergerak setelah dibatalkan
}

void resetMeasurement() {
  stopMotor();
  currentDistance = 0;
  targetDistance = 0;  // Mengembalikan nilai default 0 cm
  isPaused = true;  // Diubah menjadi true agar motor tidak bergerak setelah direset
  isBuzzerOn = false;
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.print("     cm");  // Menghapus tampilan sebelumnya
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.print(targetDistance);
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print("     cm");  // Menghapus tampilan sebelumnya
  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print(currentDistance);
}

void moveStepperMotor(bool isClockwise) {
  if (!isPaused) {  // Motor hanya akan bergerak jika tidak di-pause
    if (isClockwise) {
      stepper.setSpeed(1000);  // Kecepatan putaran CW
    } else {
      stepper.setSpeed(-1000);  // Kecepatan putaran CCW
    }
    stepper.runSpeed();
    currentDistance += distancePerStep;  // Menambahkan perhitungan perputaran motor ke currentDistance
    updateLCD();  // Memperbarui tampilan LCD setelah perubahan currentDistance
  }
}

void stopMotor() {
  stepper.setCurrentPosition(0);  // Mengatur posisi motor menjadi 0
  stepper.stop();
}

void playBuzzer() {
  tone(buzzerPin, 1000, 50);
  delay(50);
  noTone(buzzerPin);  // Menghentikan bunyi buzzer
}