#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <LiquidCrystal.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>


// Definicje LDC dla I2C
#define I2C_ADDR    0x27
#define LCD_COLUMNS 20
#define LCD_LINES   4

LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, LCD_COLUMNS, LCD_LINES);

// Definicje pinów dla czujników DS18B20
#define ONE_WIRE_BUS1 22
#define ONE_WIRE_BUS2 23
#define ONE_WIRE_BUS3 24
#define ONE_WIRE_BUS4 25

// Inicjalizacja obiektów OneWire dla każdego czujnika
OneWire oneWire1(ONE_WIRE_BUS1);
OneWire oneWire2(ONE_WIRE_BUS2);
OneWire oneWire3(ONE_WIRE_BUS3);
OneWire oneWire4(ONE_WIRE_BUS4);

// Inicjalizacja obiektów DallasTemperature dla każdego czujnika
DallasTemperature sensors1(&oneWire1);
DallasTemperature sensors2(&oneWire2);
DallasTemperature sensors3(&oneWire3);
DallasTemperature sensors4(&oneWire4);

// Definicje dla przekaźników
#define RELAY1 26
#define RELAY2 27
#define RELAY3 28
#define RELAY4 29
#define RELAY5 30
#define RELAY6 31

// Ustawienia progów temperatury dla każdego obiegu (początkowo)
float tempSetpoint1 = 22.0;
float tempSetpoint2 = 22.0;
float tempSetpoint3 = 22.0;
float tempSetpoint4 = 22.0;

// Histereza dla każdego obwodu
float hysteresisLow1 = 20.0;
float hysteresisHigh1 = 20.5;

float hysteresisLow2 = 21.0;
float hysteresisHigh2 = 21.5;

float hysteresisLow3 = 20.0;
float hysteresisHigh3 = 20.5;

float hysteresisLow4 = 21.5;
float hysteresisHigh4 = 22.5;

// Stan przekaźników (pamięć poprzedniego stanu)
bool relayState1 = false;
bool relayState2 = false;
bool relayState3 = false;
bool relayState4 = false;
bool relayState5 = false;
bool relayState6 = false;

// Stany temperatury do wyświetlenia inicjalizacja
String tmp1 = "none";
String tmp2 = "none";
String tmp3 = "none";
String tmp4 = "none";

// licznik dla pompy
int countPump = 0;

void setup() {
  // test LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(3, 0);
  lcd.print("Hello, world!");

  // Inicjalizacja czujników
  sensors1.begin();
  sensors2.begin();
  sensors3.begin();
  sensors4.begin();

  // Inicjalizacja przekaźników jako wyjścia
  pinMode(RELAY1, OUTPUT);
  pinMode(RELAY2, OUTPUT);
  pinMode(RELAY3, OUTPUT);
  pinMode(RELAY4, OUTPUT);
  pinMode(RELAY5, OUTPUT);
  pinMode(RELAY6, OUTPUT);

  // Domyślne wyłączenie przekaźników
  digitalWrite(RELAY1, LOW);
  digitalWrite(RELAY2, LOW);
  digitalWrite(RELAY3, LOW);
  digitalWrite(RELAY4, LOW);
  digitalWrite(RELAY5, LOW);
  digitalWrite(RELAY6, LOW);

  // Ustawienia początkowe dla Serial (opcjonalnie)
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Aktualizacja temperatury z każdego czujnika
  sensors1.requestTemperatures();
  sensors2.requestTemperatures();
  sensors3.requestTemperatures();
  sensors4.requestTemperatures();
  
  float temp1 = sensors1.getTempCByIndex(0);
  float temp2 = sensors2.getTempCByIndex(0);
  float temp3 = sensors3.getTempCByIndex(0);
  float temp4 = sensors4.getTempCByIndex(0);
  
  

  // Wyświetlanie temperatur (opcjonalnie)
  Serial.print("Temperatura 1: ");
  Serial.println(temp1);
  Serial.print("Temperatura 2: ");
  Serial.println(temp2);
  Serial.print("Temperatura 3: ");
  Serial.println(temp3);
  Serial.print("Temperatura 4: ");
  Serial.println(temp4);

  // Wyświetlanie temperatur na LCD
  lcd.clear();
  int high = 16;
  int low = 11;
  int digit = 0;
  int first = 0;
  
  tmp1 = prtLcd(temp1, 0, digit, first, low, high, hysteresisLow1, hysteresisHigh1);
  tmp2 = prtLcd(temp2, 1, digit, first, low, high, hysteresisLow2, hysteresisHigh2);
  tmp3 = prtLcd(temp3, 2, digit, first, low, high, hysteresisLow3, hysteresisHigh3);
  tmp4 = prtLcd(temp4, 3, digit, first, low, high, hysteresisLow4, hysteresisHigh4);  

  // Sterowanie przekaźnikami na podstawie temperatury z indywidualną histerezą
  relayState1 = controlRelayWithHysteresis(RELAY1, temp1, relayState1, hysteresisLow1, hysteresisHigh1);
  relayState2 = controlRelayWithHysteresis(RELAY2, temp2, relayState2, hysteresisLow2, hysteresisHigh2);
  relayState3 = controlRelayWithHysteresis(RELAY3, temp3, relayState3, hysteresisLow3, hysteresisHigh3);
  relayState4 = controlRelayWithHysteresis(RELAY4, temp4, relayState4, hysteresisLow4, hysteresisHigh4);

  // sterowanie róźnicą temperatur 1 i 2 
  relayState5 = divTemp(RELAY5, 0.5, temp1, temp2);

  // zliczanie dla pompy
  if (pumpOn(relayState5, countPump) > 5){
      digitalWrite(RELAY6, HIGH);
  } else {
      digitalWrite(RELAY6, HIGH);
  }

  

  // Opóźnienie na potrzeby stabilności odczytów
  delay(1000);
}

// Funkcja sterująca przekaźnikiem na podstawie indywidualnej histerezy
bool controlRelayWithHysteresis(int relayPin, float currentTemp, bool currentRelayState, float hysteresisLow, float hysteresisHigh) {
  if (currentTemp < hysteresisLow && !currentRelayState) {
    digitalWrite(relayPin, HIGH);  // Włącz grzanie
    return true;
  } else if (currentTemp > hysteresisHigh && currentRelayState) {
    digitalWrite(relayPin, LOW);   // Wyłącz grzanie
    return false;
  }
  return currentRelayState;  // Zwróć aktualny stan, jeśli nic się nie zmieniło
}

// Funkcja wyświetlania temperatur na LCD
String prtLcd (float temp, int row, int dig, int k0, int k1, int k2, float hl, float hh ){
  lcd.setCursor(k0, row);
  lcd.print("T");
  lcd.print(row+1);
  lcd.print(": ");  
  lcd.print(temp);
  lcd.setCursor(k1, row);
  lcd.print("L:");
  lcd.print(hl, dig);
  lcd.setCursor(k2, row);
  lcd.print("H:");
  lcd.print(hh, dig);
}

// Funkcja załączenia przekaźnika 5 jeżeli temperatura 1 jest wyższa niż temperatura 2 o 0,5 stopnia
bool divTemp(int relayPin, float div, float temp1, float temp2){
  if (temp1 - temp2 >= div){
    digitalWrite(relayPin, HIGH); 
    return true;
  }
  else {
    digitalWrite(relayPin, LOW); 
    return false;
  }
}

// licznik dla pompy
bool pumpOn(bool state, int countPump){
    if ( state > 0 ){
    countPump++;
    return true;
  }
  else {
    countPump = 0;
    return false;
  }
}