#include <LiquidCrystal_I2C.h>        // Підключення бібліотеки для роботи з LCD дисплеєм
#include <Wire.h>                     // Підключення бібліотеки для роботи з протоколом I2C

#define MAXBITS 4 // Максимальна кількість ввідних біт

bool but0 = 0, but1 = 0, but0Flag = 0, but1Flag = 0, standbyFlag = 0; // Змінні та прапорці для роботи з кнопками 

const int greenLED = 7, redLED = 8;  // Оголошення пінів для світлодіодів
const int button0 = 9, button1 = 10;  // Оголошення пінів для кнопок

int binaryInput[MAXBITS];  // Масив для зберігання введеного двійкового числа 
int currentBit = 0;  // Індекс поточного введеного біта
int randomNumber = 0, enteredNumber = 0;    // Зміннi для зберігання згенерованого та введеного чисел
int maxRandomNumber = pow(2, MAXBITS); // Обчислення максимального числа для заданих бітів
unsigned long timer = 0,pressTimer = 0, standbyTimer;  // Таймери для роботи з затримками часу (аналог delay)

LiquidCrystal_I2C disp(0x27, 16, 2);  // Створення об'єкта I2C LCD дисплею, адреса 0x27, 16 символів, 2 рядки

void setup() {
  disp.init();  // Ініціалізація LCD дисплею
  disp.backlight();  // Увімкнення підсвітки LCD дисплею
  pinMode(button0, INPUT_PULLUP);  // Налаштування піну кнопки "0" як входу із внутрішнім підтягуванням до 5 вольт
  pinMode(button1, INPUT_PULLUP);  // Налаштування піну кнопки "1" як входу із внутрішнім підтягуванням до 5 вольт
  pinMode(greenLED, OUTPUT);  // Налаштування піну зеленого світлодіоду як вихід
  pinMode(redLED, OUTPUT);    // Налаштування піну червоного світлодіоду як вихід
  resetInput();  // Початкове скидання даних для коректної роботи
}

void loop() {
  timer = millis();  // Отримання часу, що пройшло від початку роботи мікроконтролера
  but0 = !digitalRead(button0); // Читання стану кнопки введення нуля
  but1 = !digitalRead(button1); // Читання стану кнопки введення одиниці

  if (currentBit < MAXBITS) {  // Перевірка, чи ввідний біт не перевищує максимального біту
    if (but0 && !but0Flag) {  // Якщо кнопка натиснута і прапорець "справжній"
      but0Flag = !but0Flag; //  Зміна прапорця для уникнення багатократного натискання
      binaryInput[currentBit] = 0;  //  Присвоєння нуля поточному біту
      currentBit++;  // Перехід на наступний біт
    }
    else if (!but0 && but0Flag && timer - pressTimer > 100) {   // Якщо ж прапорець "фальшивий" і минуло 100 мс
      but0Flag = !but0Flag; //  Зміна прапорця для уникнення багатократного відпускання
      timer = pressTimer; //  Оновлення таймера
    }

    if (but1 && !but1Flag ) {  // Якщо кнопка натиснута і прапорець "справжній"
      but1Flag = !but1Flag; //  Зміна прапорця для уникнення багатократного натискання
      binaryInput[currentBit] = 1;  //  Присвоєння одиниці поточному біту 
      currentBit++;  // Перехід на наступний біт
    }
    else if (!but1 && but1Flag && timer - pressTimer > 100) {   // Якщо ж прапорець "фальшивий" і минуло 100 мс
      but1Flag = !but1Flag; //  Зміна прапорця для уникнення багатократного відпускання
      timer = pressTimer;     //  Оновлення таймера
    }
  }

  disp.setCursor(0, 1);  // Встановлення курсору на початок другого рядка
  disp.print("Binary: "); // Виведення тексту

  if (currentBit){
    disp.setCursor(7 + currentBit, 1); // Переведення курсору для введення числа
    disp.print(binaryInput[currentBit-1]);  // Виведення ввідного числа
  }

 if (currentBit == MAXBITS && !standbyFlag) {  // Якщо введенi всі біти
    for (int i = 0; i < currentBit; i++) {    // Цикл для конвертації введеного двійкового числа в десяткове
      enteredNumber = (enteredNumber << 1) | binaryInput[i];  // Зсув на один біт і додавання біта з `binaryInput`
    }  

    if (enteredNumber == randomNumber) {  // Якщо введене число відповідає згенерованому
      digitalWrite(greenLED, HIGH);  // Вмикання зеленого світлодіоду
      digitalWrite(redLED, LOW);     // Вимикання червоного світлодіоду
    } 
    else {  // Якщо числа не співпадають
      digitalWrite(greenLED, LOW); // Вимикання зеленого світлодіоду
      digitalWrite(redLED, HIGH);  // Вмикання червоного світлодіоду
    }

    standbyTimer = timer;     //  Оновлення таймера
    standbyFlag = !standbyFlag; //  Зміна стану прапорця
  }
    if (timer - standbyTimer > 750 && standbyFlag){ //  Якщо минуло 750 мс і прапорець "справжній"
      standbyFlag = !standbyFlag; //  Зміна стану прапорця
      resetInput();  // Виклик функції скидання для нового введення
      standbyTimer = timer;     //  Оновлення таймера
    }
}

void resetInput() {
  currentBit = 0;  // Обнулення індексу біта
  enteredNumber = 0; // Обнулення обчисленго десяткового числа
  for(int i = 0; i < MAXBITS; i++){ // Цикл для обнулення масиву
    binaryInput[i] = 0; // Обнулення кожного біту
  }
  disp.clear();  // Очищування дисплею
  disp.setCursor(0, 0);  // Встановлення курсору на початок першого рядку
  disp.print("Number: ");   // Виведення тексту
  randomNumber = random(0, maxRandomNumber);  // Генерування нового випадкового числа
  disp.print(randomNumber);  // Виведення нового згенерованого числа
  digitalWrite(greenLED, LOW);  // Вимикання зеленого світлодіоду
  digitalWrite(redLED, LOW);    // Вимикання червоного світлодіоду
}









//                                                                                Кінець ;)