#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

// Definisikan pin analog yang terhubung ke sensor MQ-3
const int mq3Pin = 34; 

// Definisikan pin untuk LED
const int led1Pin = 13;
const int led2Pin = 12;
const int led3Pin = 14;
const int led4Pin = 27;

// Definisikan pin untuk suara buzzer
const int buzzerPin = 26;

// Definisikan pin untuk tombol
const int buttonPin = 15;
const int resetButtonPin = 25; // Tombol reset

// Nilai kalibrasi (ubah sesuai hasil kalibrasi Anda)
const float maxSensorValue = 4095.0; // Nilai maksimum dari pembacaan analog (12-bit ADC ESP32)
const float calibrationFactor = 99.0 / maxSensorValue; // Faktor kalibrasi untuk rentang 0% hingga 99%

// Definisikan ukuran OLED
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64

// Definisikan alamat I2C OLED (0x3C atau 0x3D)
#define OLED_ADDR 0x3C
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

// Status program
bool isMeasuring = false;
bool isResetting = false;

void setup() {
  // Inisialisasi komunikasi serial
  Serial.begin(115200);
  
  // Inisialisasi pin MQ-3 sebagai input
  pinMode(mq3Pin, INPUT);

  // Inisialisasi pin LED sebagai output
  pinMode(led1Pin, OUTPUT);
  pinMode(led2Pin, OUTPUT);
  pinMode(led3Pin, OUTPUT);
  pinMode(led4Pin, OUTPUT);

  // Inisialisasi pin buzzer sebagai output
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  
  // Inisialisasi pin tombol sebagai input dengan pull-up resistor
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(resetButtonPin, INPUT_PULLUP); // Inisialisasi pin tombol reset

  // Inisialisasi OLED
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR)) {
    Serial.println(F("Gagal menginisialisasi OLED"));
    for(;;);
  }

  // Tampilkan pesan awal
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Start");
  display.display();
}

void loop() {
  // Periksa apakah tombol reset ditekan
  if (digitalRead(resetButtonPin) == LOW) {
    if (!isResetting) {
      isResetting = true;
      isMeasuring = false;
      // Tampilkan pesan awal
      display.clearDisplay();
      display.setTextSize(2);
      display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
      display.setCursor(0, 0);
      display.println("Start");
      display.display();
      // Matikan semua LED
      digitalWrite(led1Pin, LOW);
      digitalWrite(led2Pin, LOW);
      digitalWrite(led3Pin, LOW);
      digitalWrite(led4Pin, LOW);
      // Matikan buzzer
      noTone(buzzerPin);
    }
    // Debounce delay
    delay(50);
  } else {
    isResetting = false;
  }

  // Periksa apakah tombol ditekan
  if (digitalRead(buttonPin) == LOW) {
    if (!isMeasuring) {
      isMeasuring = true;
      // Debounce delay
      delay(50);
    }
  }

  // Jika program dalam status pengukuran
  if (isMeasuring) {
    // Baca nilai analog dari sensor MQ-3
    int sensorValue = analogRead(mq3Pin);
    
    // Konversi nilai analog ke tegangan (0 - 3.3V)
    float voltage = sensorValue * (3.3 / maxSensorValue);
    
    // Estimasi kadar alkohol berdasarkan nilai kalibrasi
    float alcoholConcentration = sensorValue * calibrationFactor;
    
    // Batasi kadar alkohol dalam rentang 0% hingga 99%
    if (alcoholConcentration > 99.0) {
      alcoholConcentration = 99.0;
    } else if (alcoholConcentration < 0.0) {
      alcoholConcentration = 0.0;
    }
    
    // Tampilkan nilai analog, tegangan, dan kadar alkohol ke Serial Monitor
    Serial.print("Nilai sensor: ");
    Serial.print(sensorValue);
    Serial.print("\tTegangan: ");
    Serial.print(voltage);
    Serial.print(" V\tKadar Alkohol: ");
    Serial.print(alcoholConcentration);
    Serial.println(" %");

    // Tampilkan nilai pada OLED
    display.clearDisplay();
    display.setCursor(0, 0);
    display.setTextSize(1);
    display.print("Nilai sensor: ");
    display.println(sensorValue);
    display.print("Tegangan: ");
    display.print(voltage);
    display.println(" V");
    display.print("Kadar Alkohol: ");
    display.print(alcoholConcentration);
    display.println(" %");
    display.display();

    // Kontrol LED berdasarkan kadar alkohol
    if (alcoholConcentration >= 55.0) {
      digitalWrite(led4Pin, HIGH);
      digitalWrite(led3Pin, LOW);
      digitalWrite(led2Pin, LOW);
      digitalWrite(led1Pin, LOW);
      // Mainkan suara buzzer sangat cepat (frekuensi tinggi)
      tone(buzzerPin, 1000); // Ganti frekuensi sesuai kebutuhan
    } else if (alcoholConcentration >= 20.0) {
      digitalWrite(led4Pin, LOW);
      digitalWrite(led3Pin, HIGH);
      digitalWrite(led2Pin, LOW);
      digitalWrite(led1Pin, LOW);
      // Mainkan suara buzzer cepat (frekuensi sedang)
      tone(buzzerPin, 500); // Ganti frekuensi sesuai kebutuhan
    } else if (alcoholConcentration >= 5.0) {
      digitalWrite(led4Pin, LOW);
      digitalWrite(led3Pin, LOW);
      digitalWrite(led2Pin, HIGH);
      digitalWrite(led1Pin, LOW);
      // Mainkan suara buzzer sedang (frekuensi rendah)
      tone(buzzerPin, 300); // Ganti frekuensi sesuai kebutuhan
    } else if (alcoholConcentration >= 1.0) {
      digitalWrite(led4Pin, LOW);
      digitalWrite(led3Pin, LOW);
      digitalWrite(led2Pin, LOW);
      digitalWrite(led1Pin, HIGH);
      // Mainkan suara buzzer lambat (frekuensi sangat rendah)
      tone(buzzerPin, 100); // Ganti frekuensi sesuai kebutuhan
    } else {
      digitalWrite(led4Pin, LOW);
      digitalWrite(led3Pin, LOW);
      digitalWrite(led2Pin, LOW);
      digitalWrite(led1Pin, LOW);
      // Matikan suara buzzer jika kadar alkohol < 1%
      noTone(buzzerPin);
    }
  }
}