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

// LCD ve Keypad tanımlamaları
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

const byte ROWS = 4;
const byte COLS = 4;
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};
byte rowPins[ROWS] = {6,7,8,9};
byte colPins[COLS] = {2,3,4,5};
Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

// Ses sensörü pin tanımı
#define MIC_PIN A0

// Bellek optimizasyonu için daha küçük örnek boyutu
#define SAMPLE_COUNT 64  // 256 yerine 64
#define SAMPLE_DELAY 1

// Global değişkenleri azalt
int recordedSamples[SAMPLE_COUNT];
bool isRecording = false;
bool hasRecording = false;

// Referans özellikleri (tüm örnekler yerine özellikler saklanıyor)
int refFeatures[9][3];  // Her rakam için 3 özellik

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
  
  // Referans özellikleri oluştur
  generateReferenceFeatures();
  
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Sesli Rakam");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Tanima Sistemi");
  delay(2000);
  showMainScreen();
}

void loop() {
  char key = keypad.getKey();
  
  if (key == 'A') {
    recordAudio();
  } else if (key == 'B') {
    if (hasRecording) {
      analyzeAudio();
    } else {
      lcd.clear();
      lcd.print("Once kayit alin");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("A tusuna basin");
      delay(2000);
      showMainScreen();
    }
  }
  
  delay(50);
}

void showMainScreen() {
  lcd.clear();
  lcd.print("A: Kayit Al");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("B: Analiz Et");
}

void recordAudio() {
  lcd.clear();
  lcd.print("Kayit basliyor...");
  
  // Kısa bir bekleme
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    lcd.print(".");
    delay(333);
  }
  
  lcd.clear();
  lcd.print("Kayit aliniyor");
  
  isRecording = true;
  int maxVal = 0;
  int minVal = 1023;
  
  // Ses örneklerini al ve özellikleri hesapla
  for (int i = 0; i < SAMPLE_COUNT; i++) {
    recordedSamples[i] = analogRead(MIC_PIN);
    
    if (recordedSamples[i] > maxVal) maxVal = recordedSamples[i];
    if (recordedSamples[i] < minVal) minVal = recordedSamples[i];
    
    // İlerleme göstergesi
    if (i % (SAMPLE_COUNT/16) == 0) {
      lcd.setCursor(i/(SAMPLE_COUNT/16), 1);
      lcd.print("#");
    }
    
    delay(SAMPLE_DELAY);
  }
  
  isRecording = false;
  hasRecording = true;
  
  lcd.clear();
  lcd.print("Kayit tamamlandi!");
  delay(1000);
  showMainScreen();
}

void analyzeAudio() {
  lcd.clear();
  lcd.print("Analiz ediliyor");
  
  // Kayıtlı sesin özelliklerini çıkar
  int features[3];
  extractFeatures(recordedSamples, SAMPLE_COUNT, features);
  
  // Referanslarla karşılaştır
  int bestMatch = findBestMatch(features);
  
  // Sonucu göster
  lcd.clear();
  lcd.print("Taninan rakam:");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(bestMatch);
  
  Serial.print("Taninan rakam: ");
  Serial.println(bestMatch);
  
  delay(3000);
  showMainScreen();
}

void extractFeatures(int samples[], int count, int features[]) {
  // Ses örneklerinden özellik çıkarımı
  int maxVal = 0;
  int minVal = 1023;
  long sum = 0;
  
  for (int i = 0; i < count; i++) {
    if (samples[i] > maxVal) maxVal = samples[i];
    if (samples[i] < minVal) minVal = samples[i];
    sum += samples[i];
  }
  
  // 1. Özellik: Genlik
  features[0] = maxVal - minVal;
  
  // 2. Özellik: Ortalama değer
  features[1] = sum / count;
  
  // 3. Özellik: Sıfır geçiş sayısı (basitleştirilmiş)
  int zeroCrossings = 0;
  int average = features[1];
  for (int i = 1; i < count; i++) {
    if ((samples[i-1] < average && samples[i] >= average) || 
        (samples[i-1] >= average && samples[i] < average)) {
      zeroCrossings++;
    }
  }
  features[2] = zeroCrossings;
}

int findBestMatch(int features[]) {
  int bestMatch = 0;
  int bestScore = 1000000;  // Düşük skor daha iyi
  
  // Tüm referans rakamları ile karşılaştır
  for (int digit = 0; digit < 9; digit++) {
    int score = 0;
    
    // Özellikler arasındaki farkları hesapla
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      int diff = features[i] - refFeatures[digit][i];
      score += abs(diff);
    }
    
    Serial.print("Rakam ");
    Serial.print(digit+1);
    Serial.print(" skor: ");
    Serial.println(score);
    
    if (score < bestScore) {
      bestScore = score;
      bestMatch = digit + 1;
    }
  }
  
  return bestMatch;
}

void generateReferenceFeatures() {
  // Referans özellikleri oluştur (simülasyon)
  // Gerçek uygulamada bu özellikler önceden kaydedilmiş seslerden çıkarılmalı
  
  // Her rakam için tipik özellik değerleri
  for (int digit = 0; digit < 9; digit++) {
    // 1. Özellik: Genlik (rakam yüksekliğine göre artar)
    refFeatures[digit][0] = 100 + digit * 20;
    
    // 2. Özellik: Ortalama değer
    refFeatures[digit][1] = 512;
    
    // 3. Özellik: Sıfır geçiş sayısı (rakam karmaşıklığına göre artar)
    refFeatures[digit][2] = 10 + digit * 3;
  }
  
  Serial.println("Referans ozellikler olusturuldu");
}