#include <LiquidCrystal.h>  // 引入液晶显示库
LiquidCrystal lcd(6, 5, 7, 8, 9, 10);  // 初始化液晶显示对象，设置引脚
//6:rs--5:e--7:d4--8:d5--9:d6--10:d7
// 定义编码器引脚  
const int encoderPinA = A0;  // 编码器 A 引脚  
const int encoderPinB = A1;  // 编码器 B 引脚  
const int buttonPin = A2;     // 编码器按键引脚  

// 状态机定义  
enum MenuState {  
    SELECTING,  // 选择状态
    ADJUSTING   // 调节状态
};  
MenuState currentState = SELECTING;  // 初始化当前状态为选择状态

volatile int encoderValue = 0;   // 编码器值  
int lastEncoderValue = 0;         // 上一个编码器值  
int selectedIndex = 0;            // 当前选中的菜单索引  
unsigned long lastButtonPress = 0; // 上次按下按钮的时间  
const unsigned long debounceDelay = 200; // 防抖延迟时间  

// 定义菜单和参数  
const char* menus[] = {"ci   shu", "shi jian", "ma    da", "sou  suo", "tui  chu"};  // 菜单数组  
const int menuCount = 5;  // 菜单数量  
int parameters[] = {0, 0, 0, 0, 0};   // 每个菜单对应的参数数组  

// 函数声明  
void display();  // 显示菜单和参数的函数  
void displayMenus();  // 显示菜单的函数  
void displayParameters();  // 显示参数的函数  
void toggleState();  // 切换状态的函数  
void updateEncoder();  // 更新编码器值的函数  

void setup() {  
    lcd.begin(16, 2);  // 初始化液晶显示，设置为16列2行  
    pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);  // 设置按钮引脚为输入并启用内部上拉电阻  
    pinMode(encoderPinA, INPUT);  // 设置编码器A引脚为输入  
    pinMode(encoderPinB, INPUT);  // 设置编码器B引脚为输入  
    display();  // 显示初始化菜单  
}  

void loop() {  
    if (digitalRead(buttonPin) == LOW) {  // 检查按钮是否被按下  
        unsigned long currentTime = millis();  // 获取当前时间  
        if (currentTime - lastButtonPress > debounceDelay) {  // 检查防抖时间  
            lastButtonPress = currentTime;  // 记录按下时间  
            toggleState();  // 切换状态  
            if (currentState == ADJUSTING) {  // 如果当前状态为调节  
                lcd.setCursor(12, selectedIndex - (selectedIndex > 1 ? 1 : 0)); // 确定调节参数值的光标的行数  
                lcd.print("<"); // 打印小于号，表示正在调节参数值  
            } else {  
                display(); // 如果不是调节状态，刷新整个屏幕  
            }  
        }  
    }  

    updateEncoder();  // 更新编码器值  
    if (encoderValue != lastEncoderValue) {  // 如果编码器值发生变化  
        if (currentState == ADJUSTING) {  // 如果当前状态为调节  
            int delta = encoderValue - lastEncoderValue;  // 计算变化量  
            parameters[selectedIndex] = constrain(parameters[selectedIndex] + delta, 0, 10000);  // 限制参数值在0到10000之间  
            lastEncoderValue = encoderValue;  // 更新上一个编码器值  
            lcd.setCursor(13, selectedIndex - (selectedIndex > 1 ? 1 : 0)); // 确定调节参数值的光标的行数  
            char buffer[4];  // 字符缓冲区  
            sprintf(buffer, "%3d", parameters[selectedIndex]);  // 格式化参数值  
            lcd.print(buffer);  // 打印参数值  
        }  
        if (currentState == SELECTING) {  // 如果当前状态为选择  
            selectedIndex = (selectedIndex + (encoderValue - lastEncoderValue) + menuCount) % menuCount;  // 更新选中的菜单索引  
            lastEncoderValue = encoderValue;  // 更新上一个编码器值  
            display();  // 刷新显示  
        }  
    }  
}

// 显示菜单和参数  
void display() {  
    lcd.clear();  // 清除液晶显示  
    int start = 0;  // 确定显示的起始菜单索引  
    if (selectedIndex > 1) start = selectedIndex - 1;  // 如果选中的索引大于1，起始索引减1  
    for (int i = start; i < menuCount && i < start + 2; i++) {  // 遍历菜单项  
        lcd.setCursor(0, i - start);  // 设置光标位置  
        if (i == selectedIndex) {  // 如果是选中的菜单项  
            lcd.print(">"); // 在选中的菜单名前添加箭头  
            lcd.print(menus[i]);  // 打印菜单名  
        }  
        else {  
            lcd.print(" "); // 在非选中菜单名前添加空格  
            lcd.print(menus[i]);  // 打印菜单名  
        }  

        // 移动光标到行末，准备打印参数值  
        lcd.setCursor(12, i - start);  // 设置光标位置到参数值位置  
        char buffer[4];  // 字符缓冲区  
        sprintf(buffer, "%3d", parameters[i]);  // 格式化参数值并存储在缓冲区  
        lcd.print(buffer);  // 打印参数值  
    }  
}  

// 更新编码器的值 
void updateEncoder() {  
    static int CLKPrevious = digitalRead(encoderPinA); // 存储上一个编码器A引脚的状态  
    int CLKNow = digitalRead(encoderPinA); // 读取当前编码器A引脚的状态  

    if (CLKNow != CLKPrevious && CLKNow == 1) { // 仅在状态变化且当前状态为高电平时处理  
        int pinB = digitalRead(encoderPinB);  // 读取编码器B引脚的状态  
        if (pinB != CLKNow) {  
            encoderValue++; // 顺时针旋转，增加编码器值  
        } else {  
            encoderValue--; // 逆时针旋转，减少编码器值  
        }  
    }  

    CLKPrevious = CLKNow; // 更新上一个状态为当前状态  
}

void displayMenus() {  
    lcd.setCursor(0, 0); // 移动光标到第一行  
    for (int i = 0; i < menuCount; i++) {  // 遍历所有菜单项  
        lcd.print(menus[i]);  // 打印菜单名  
        if (i < menuCount - 1) lcd.print("  "); // 菜单之间添加空格  
    }  
}  

void displayParameters() {  
    lcd.setCursor(0, 1); // 移动光标到第二行  
    for (int i = 0; i < menuCount; i++) {  // 遍历所有菜单项  
        if (i == selectedIndex) {  // 如果是选中的菜单项  
            char buffer[8]; // 足够容纳 6 位数字和结束符  
            sprintf(buffer, "%6d", parameters[i]); // 格式化为6位，右对齐  
            lcd.print(buffer); // 显示格式化后的参数  
        } else {  
            lcd.print("   "); // 空白以对齐  
        }  
        if (i < menuCount - 1) lcd.print("  "); // 参数之间空格  
    }  
    lcd.print("      "); // 清除行末的字符  
}

void toggleState() {  
    currentState = (currentState == SELECTING) ? ADJUSTING : SELECTING;  // 切换状态  
}