// Nim  : 21552011304
// Nama : Alfridus Elman

// Sertakan Library
#include <SPI.h>  // Library untuk komunikasi SPI
#include <Wire.h>  // Library untuk komunikasi I2C
#include <Adafruit_GFX.h>  // Library untuk grafik dasar
#include <Adafruit_SSD1306.h>  // Library untuk display OLED SSD1306
#include <OneWire.h>  // Library untuk komunikasi OneWire
#include <DallasTemperature.h>  // Library untuk sensor suhu Dallas

// Ukuran layar OLED dalam piksel
#define SCREEN_WIDTH 128  // Lebar layar OLED, dalam piksel
#define SCREEN_HEIGHT 64  // Tinggi layar OLED, dalam piksel

#define SENSOR_PIN A4   // Pin sensor DS18B20
#define BUZZER_PIN 11   // Pin buzzer

// Deklarasi untuk display SSD1306 yang terhubung ke I2C (pin SDA, SCL)
#define OLED_RESET -1  // Reset pin # (atau -1 jika berbagi pin reset Arduino)
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

OneWire oneWire(SENSOR_PIN);  // Setup komunikasi OneWire
DallasTemperature tempSensor(&oneWire);  // Pass OneWire ke library sensor suhu Dallas

// Deklarasi Variabel
unsigned long previousMillisGetHR = 0;  // Simpan waktu terakhir pembacaan detak jantung
unsigned long previousMillisResultHR = 0;  // Simpan waktu terakhir pembacaan hasil BPM

unsigned long previousMillis = 0;  // Simpan waktu sebelumnya

String tempString, tempString1;  // String untuk menyimpan suhu
float batas = 35;  // Batas suhu untuk mengaktifkan alarm
float tempCelsius;  // Variabel untuk menyimpan suhu dalam Celsius

const long intervalGetHR = 20;  // Interval pembacaan detak jantung (20 ms)
const long intervalResultHR = 10000;  // Interval pembacaan hasil BPM (10 detik)

int PulseSensorSignal;  // Variabel untuk menyimpan nilai sinyal dari sensor detak jantung
const int PulseSensorHRWire = 0;  // PulseSensor terhubung ke pin analog A0
const int LED_A1 = A1;  // LED untuk mendeteksi detak jantung terhubung ke pin A1 pada Arduino UNO
int UpperThreshold = 550;  // Ambang atas untuk mendeteksi detak jantung
int LowerThreshold = 500;  // Ambang bawah untuk mendeteksi detak jantung

int cntHB = 0;  // Variabel untuk menghitung jumlah detak jantung
boolean ThresholdStat = true;  // Variabel pemicu dalam menghitung detak jantung
int BPMval = 0;  // Variabel untuk menyimpan hasil perhitungan detak jantung

int x = 0;  // Variabel untuk nilai grafik sumbu x pada OLED
int y = 0;  // Variabel untuk nilai grafik sumbu y pada OLED
int lastx = 0;  // Variabel untuk nilai sumbu x terakhir pada grafik OLED
int lasty = 0;  // Variabel untuk nilai sumbu y terakhir pada grafik OLED

// Ikon Hati, 16x16 piksel
const unsigned char Heart_Icon[] PROGMEM = {
  0x00, 0x00, 0x18, 0x30, 0x3c, 0x78, 0x7e, 0xfc, 0xff, 0xfe, 0xff, 0xfe, 0xee, 0xee, 0xd5, 0x56,
  0x7b, 0xbc, 0x3f, 0xf8, 0x1f, 0xf0, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 0x03, 0x80, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00
};

// Fungsi setup
void setup() {
  pinMode(LED_A1, OUTPUT);  // Tetapkan pin LED_A1 sebagai keluaran
  Serial.begin(9600);  // Mengatur komunikasi serial dengan kecepatan 9600 bps

  // Inisialisasi display OLED
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { 
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for (;;);  // Berhenti jika gagal
  }

  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(22, 20);
  display.setTextSize(1);
  display.println("Alfridus Elman");
  display.setTextColor(BLACK, WHITE);  // Teks 'terbalik'
  display.setCursor(40, 37);
  display.println("Hidup Sehat");
  display.display();
  delay(5000);

  // Menampilkan "Loading..."
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0, 22);
  display.print("       Loading...");
  display.display(); 
  delay(3000);

  // Menampilkan tampilan awal nilai BPM
  display.clearDisplay();
  display.drawBitmap(0, 47, Heart_Icon, 16, 16, WHITE);  // Gambar ikon hati
  display.drawLine(0, 43, 127, 43, WHITE);  // Garis horizontal
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(20, 48);
  display.print(": 0 BPM");
  display.display();

  Serial.println();
  Serial.println("Silakan tunggu 3 detik untuk mendapatkan nilai BPM");
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);  // Tetapkan pin buzzer sebagai keluaran
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

  delay(2000);  // Tunggu inisialisasi
  display.clearDisplay();  // Bersihkan display

  display.setTextSize(1);  // Ukuran teks
  display.setTextColor(WHITE);  // Warna teks
  
  displayDisplayCenter("Suhu & Detak Jantung", 4);
  displayDisplayCenter("22091387005", 56);

  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0, 32);  // Posisi untuk menampilkan teks

  tempSensor.begin();  // Inisialisasi sensor suhu
  tempString.reserve(10);  
}

// Fungsi loop utama
void loop() {
  tempSensor.requestTemperatures();  // Kirim perintah untuk mendapatkan suhu
  tempCelsius = tempSensor.getTempCByIndex(0);  // Baca suhu dalam Celsius

  tempString = String(tempCelsius, 2);  // Simpan suhu dengan dua desimal
  tempString += (char)247;  // Tambahkan simbol derajat
  tempString += "C";

  // Jika suhu berubah, bersihkan tampilan sebelumnya
  if (tempString != tempString1) {
    display.setTextColor(BLACK);
    displayDisplayCenter(tempString1, 28);
  }

  tempString1 = tempString; 
  Serial.println(tempString);  // Cetak suhu dalam Celsius ke Serial Monitor

  // Tulis suhu baru dengan warna putih
  display.setTextColor(WHITE);
  displayDisplayCenter(tempString, 28);
  
  // Cek apakah suhu melebihi batas dan aktifkan buzzer jika ya
  if (tempCelsius >= 37.2) {
    tone(BUZZER_PIN, 1000); // Aktifkan buzzer dengan frekuensi 1kHz
    delay(1000); // Suara aktif selama 1 detik
    noTone(BUZZER_PIN); // Matikan suara
  } else {
    noTone(BUZZER_PIN); // Matikan suara
  }

  GetHeartRate();  // Panggil subrutin GetHeartRate()
}

// Fungsi untuk mendapatkan detak jantung
void GetHeartRate() {
  unsigned long currentMillisGetHR = millis();

  if (currentMillisGetHR - previousMillisGetHR >= intervalGetHR) {
    previousMillisGetHR = currentMillisGetHR;

    PulseSensorSignal = analogRead(PulseSensorHRWire);

    if (PulseSensorSignal > UpperThreshold && ThresholdStat == true) {
      cntHB++;
      ThresholdStat = false;
      digitalWrite(LED_A1, HIGH);
    }

    if (PulseSensorSignal < LowerThreshold) {
      ThresholdStat = true;
      digitalWrite(LED_A1, LOW);
    }
  }

  // Proses untuk mendapatkan nilai BPM
  unsigned long currentMillisResultHR = millis();

  if (currentMillisResultHR - previousMillisResultHR >= intervalResultHR) {
    previousMillisResultHR = currentMillisResultHR;

    BPMval = cntHB * 6;  // Kalikan total detak jantung dalam 10 detik untuk mendapatkan nilai BPM
    Serial.print("BPM : ");
    Serial.println(BPMval);

    display.fillRect(20, 48, 108, 18, BLACK);

    display.drawBitmap(0, 47, Heart_Icon, 16, 16, WHITE);

    display.drawLine(0, 43, 127, 43, WHITE);

    display.setTextSize(2);
    display.setTextColor(WHITE);
    display.setCursor(20, 48);
    display.print(": ");
    display.print(BPMval);
    display.print(" BPM");
    display.display();

    cntHB = 0;  // Reset penghitung detak jantung
  }
}

// Fungsi untuk menampilkan teks di tengah layar OLED
void displayDisplayCenter(String text, int posisi) {
  int16_t x1;
  int16_t y1;
  uint16_t width;
  uint16_t height;

  display.getTextBounds(text, 0, 0, &x1, &y1, &width, &height);

  display.setCursor((SCREEN_WIDTH - width) / 2, posisi);
  display.println(text);  // Tampilkan teks
  display.display();
}