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

#define SCREEN_WIDTH 128 // Lebar layar OLED (SSD1306)
#define SCREEN_HEIGHT 64 // Tinggi layar OLED (SSD1306)
#define OLED_RESET    -1 // Reset pin tidak digunakan dalam kode ini

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

const int analogPin = A0; // Pin input analog
const int chargePin = 7;  // Pin output untuk pengisian kapasitor
const int dischargePin = 8; // Pin output untuk pengosongan kapasitor
const int resistorValue = 10000; // Nilai resistor dalam ohm (10k ohm)

void setup() {
  // Inisialisasi komunikasi I2C untuk OLED
  Wire.begin();
  Wire.setClock(400000); // Tingkatkan kecepatan I2C jika diperlukan

  // Inisialisasi OLED dengan alamat I2C
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // Alamat I2C untuk OLED adalah 0x3C
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;);
  }

  // Tunggu OLED siap
  delay(2000);

  // Clear display
  display.clearDisplay();

  // Tampilkan pesan sambutan
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Capacitor Meter");
  display.display();

  pinMode(chargePin, OUTPUT);
  pinMode(dischargePin, OUTPUT);
  digitalWrite(chargePin, LOW);
  digitalWrite(dischargePin, LOW);

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Measuring...");

  float capacitance = measureCapacitor();
  display.setCursor(0, 1);
  display.println("Capacitance:");
  display.setCursor(0, 2);
  display.print(capacitance, 2);
  display.println(" uF");

  display.display();
  delay(2000); // Tunggu 2 detik sebelum pengukuran berikutnya
}

float measureCapacitor() {
  // Discharge kapasitor
  pinMode(dischargePin, OUTPUT);
  digitalWrite(dischargePin, LOW);
  delay(100);
  pinMode(dischargePin, INPUT);

  // Mulai pengisian kapasitor
  unsigned long startTime = millis();
  pinMode(chargePin, OUTPUT);
  digitalWrite(chargePin, HIGH);

  // Tunggu sampai tegangan mencapai 63.2% dari tegangan penuh (sekitar 3.16V untuk 5V)
  while (analogRead(analogPin) < (5.0 / 1023.0) * 632) {
    // Tunggu sampai kapasitor terisi
  }

  unsigned long endTime = millis();
  unsigned long elapsedTime = endTime - startTime;

  // Matikan pengisian kapasitor
  digitalWrite(chargePin, LOW);
  
  // Hitung kapasitas
  float capacitance = (float)elapsedTime / resistorValue * 1000; // dalam mikrofarad (uF)
  return capacitance;
}

/*
Arduino Pin 7 (chargePin) ----|---- 10kΩ Resistor ----|----|----(+) Capacitor
                              |                       |    |
                              |                       |    |
                            GND                       A0   GND
                              |                       |    |
                              |                       |    |
Arduino Pin 8 (dischargePin) ---|---------------------|----|
*/