#include <LiquidCrystal_I2C.h> // LCD ekran ile iletişim kurmak için kütüphane

// Direnç değerleri ve diğer sabitler
const float r1 = 100000.0; // Voltmetre için kullanılan r1 direnç değeri
const float r2 = 10000.0;  // Voltmetre için kullanılan r2 direnç değeri
const float Vin = 5.0;     // Giriş voltajı
const float r3 = 1000.0;   // Ohmmetre için kullanılan r3 direnç değeri

const int PinOut[2] = {10, 11}; // Buton matrisinin satırları için pinler
const int PinIn[2] = {12, 13};  // Buton matrisinin sütunları için pinler
int mode = 0; // İşlem modunu belirleyen değişken

// Buton matrisinin değerleri
const int value[2][2] = {
  {0, 2}, // İlk satırdaki butonlar için değerler
  {1, 3}  // İkinci satırdaki butonlar için değerler
};

// LCD ekran nesnesi oluşturulmalı
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // LCD ekranın I2C adresi 0x27, 16 sütun, 2 satır

unsigned long lastUpdate = 0; // Son güncelleme zamanı
const unsigned long updateInterval = 1000; // Ekranı güncelleme aralığı (ms)

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // LCD ekranı başlat: 16 sütun, 2 satır
  lcd.backlight(); // LCD ekranın arka ışığını aç

  // Pinlerin modlarını ayarla
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    pinMode(PinOut[i], OUTPUT);
    digitalWrite(PinOut[i], HIGH); // Satır pinlerini HIGH yap
    pinMode(PinIn[i], INPUT_PULLUP); // Sütun pinlerini INPUT_PULLUP olarak ayarla
  }
}

void matrix() {
  // Buton matrisini tarayan fonksiyon
  for (int i = 0; i < 2; i++) { // Her bir satırı sırayla kontrol et
    digitalWrite(PinOut[i], LOW); // Satır pinine düşük seviye uygulama
    for (int j = 0; j < 2; j++) { // Her bir sütunu sırayla kontrol et
      if (digitalRead(PinIn[j]) == LOW) { // Butona basılmışsa
        mode = value[i][j]; // Mode değerini güncelle
        while(digitalRead(PinIn[j]) == LOW); // Butona basılmasını bekle
        lastUpdate = 0; // Ekranın güncellenmesini sağla
      }
    }
    digitalWrite(PinOut[i], HIGH); // Satır pinine yüksek seviye uygulama
  }
}

void loop() {
  matrix(); // Buton matrisini tarama fonksiyonunu çağır

  unsigned long currentMillis = millis();
  
  // Ekranı yalnızca updateInterval kadar zaman geçtikten sonra güncelle
  if (currentMillis - lastUpdate >= updateInterval) {
    lcd.clear(); // LCD ekranı temizle
    
    switch (mode) {
      case 0: {
        // Başlangıç ekranı
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("WELCOME!!!");
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("SELECT MODE");
        break;
      }
      case 1: {
        // Voltmetre işlemi
        int analogvalue = analogRead(A0); // A0 pininden analog değeri oku
        float temp = (analogvalue * Vin) / 1024.0; // Voltajı hesapla
        float input_volt = temp / (r2 / (r1 + r2)); // Gerçek voltajı hesapla
        if (input_volt < 0.1) {
          input_volt = 0.0; // Voltaj çok düşükse sıfır olarak ayarla
        }

        // Voltajı LCD ekranında göster
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("VOLTMETER");
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("Voltage= ");
        lcd.print(input_volt, 2); // İki ondalık basamağa yuvarla
        lcd.print(" V");
        break;
      }
      case 2: {
        // Ampermetre işlemi
        int v0 = analogRead(A1); // A1 pininden analog değeri oku
        int v1 = analogRead(A2); // A2 pininden analog değeri oku
    
        float temp_val = (v0 - v1) * (Vin / 1024.0); // Gerilim farkını hesapla
        float current_value = temp_val / 22.0; // Akımı hesapla

        // Akımı LCD ekranında göster
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("AMPERMETER");
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("Current= ");
        lcd.print(current_value, 4); // Dört ondalık basamağa yuvarla
        lcd.print(" A");
        break;
      }
      case 3: {
        // Ohmmetre işlemi
        int a2d_data = analogRead(A3); // A3 pininden analog değeri oku

        float Vout = a2d_data * Vin / 1024.0; // Çıkış voltajını hesapla
        float unknownR = (r3 * Vout) / (Vin - Vout); // Bilinmeyen direnci hesapla

        // Direnci LCD ekranında göster
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("OHMMETER");
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("R (ohm) = ");
        lcd.print(unknownR, 0); // Tam sayı olarak göster
        break;
      }
    }

    lastUpdate = currentMillis; // Son güncelleme zamanını güncelle
  }
}