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

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // Адрес I2C и размер дисплея

const int LIGHT_SENSOR_PIN = A0;  // Аналоговый пин датчика света
const int RELAY_PIN = 13;  // Пин реле

const float GAMMA = 0.7;
const float RL10 = 50;

int lastLightLevel = -1;
int lastPowerLevel = -1;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  
  updateDisplay();
}

void loop() {
  static unsigned long lastCheck = 0;
  if (millis() - lastCheck >= 3000) {
    lastCheck = millis();
    updateDisplay();
  }
}

void updateDisplay() {
  int analogValue = analogRead(LIGHT_SENSOR_PIN);
  float voltage = analogValue / 1024. * 5;
  float resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5);
  float lightLevel = pow(RL10 * 1e3 * pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA));
  
  if (!isfinite(lightLevel)) {
    lightLevel = 100000;  // Ограничиваем максимальное значение до 100000 люксов
  }
  
  int powerLevel = getLampPowerLevel(lightLevel);
  float outputVoltage = map(powerLevel, 0, 7, 0, 120) / 10.0;  // Преобразуем в напряжение (0-12В)
  
  if (lightLevel != lastLightLevel || powerLevel != lastPowerLevel) {
    lastLightLevel = lightLevel;
    lastPowerLevel = powerLevel;
    
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Light: ");
    lcd.print(lightLevel);
    lcd.print(" lx");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Lamp: ");
    lcd.print(map(powerLevel, 0, 7, 0, 100));
    lcd.print("% ");
    lcd.print(outputVoltage, 1);
    lcd.print("V");
    
    analogWrite(RELAY_PIN, map(powerLevel, 0, 7, 0, 255));
    
    Serial.print("Уровень света: ");
    Serial.print(lightLevel);
    Serial.println(" lx");
    Serial.print("Уровень мощности лампы: ");
    Serial.print(map(powerLevel, 0, 7, 0, 100));
    Serial.print("% (");
    Serial.print(outputVoltage, 1);
    Serial.println("V)");
    Serial.print("Интенсивность света: ");
    Serial.println(getLightIntensity(lightLevel));
    Serial.println();
  }
}

int getLampPowerLevel(float lux) {
  if (lux < 10) return 0;  // 0-1.5V
  if (lux < 40) return 1;  // 1.5-3V
  if (lux < 300) return 2; // 3-4.5V
  if (lux < 1000) return 3; // 4.5-6V
  if (lux < 2000) return 4; // 6-7.5V
  if (lux < 10000) return 5; // 7.5-9V
  if (lux < 80000) return 6; // 9-10.5V
  return 7; // 10.5-12V
}

String getLightIntensity(float lux) {
  if (lux > 80000) return "Самый яркий солнечный свет";
  if (lux > 10000) return "Солнечный свет в ясную погоду";
  if (lux > 2000) return "Тень под прозрачным синим небом в ясный полдень";
  if (lux > 1000) return "Типичный пасмурный день, полдень";
  if (lux > 300) return "Восход или закат в ясный день";
  if (lux >= 40) return "Плотные тёмные грозовые облака, полдень";
  if (lux >= 10) return "Пасмурный восход или закат";
  return "Ночь";
}