#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <NeuralNetwork.h>

NeuralNetwork *NN;

const unsigned int lapisan[] = {3, 4, 1}; // 3 lapisan: 3 input neuron (nilai warna), 4 neuron tersembunyi, 1 neuron keluaran
float *keluaran; // Nilai lapisan keluaran

// Data pelatihan untuk deteksi kematangan buah
const float masukan[4][3] = {
  {0.1, 0.2, 0.3}, // Mentah
  {0.4, 0.5, 0.6}, // Mentah
  {0.7, 0.8, 0.9}, // Matang
  {0.2, 0.6, 0.4}  // Matang
};

const float keluaranDiharapkan[4][1] = {
  {0}, // Mentah
  {0}, // Mentah
  {1}, // Matang
  {1}  // Matang
};

int pinTombol = 0; // Pin untuk tombol push (misalnya GPIO 0 pada ESP32)
int pinPotensiometer = 34; // Pin untuk potensiometer (analog, GPIO 34 pada ESP32)
int pinLED = 13; // Pin untuk LED (misalnya GPIO 13 pada ESP32)
bool dataBaruTersedia = false; // Status data baru yang tersedia

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Inisialisasi objek LCD I2C dengan alamat 0x27 dan ukuran 16x2

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.init(); // Inisialisasi LCD I2C dengan ukuran 16x2
  lcd.backlight(); // Aktifkan backlight LCD

  pinMode(pinTombol, INPUT_PULLUP); // Set pin tombol sebagai INPUT_PULLUP
  pinMode(pinLED, OUTPUT); // Set pin LED sebagai OUTPUT
  
  NN = new NeuralNetwork(lapisan, sizeof(lapisan) / sizeof(lapisan[0])); // Inisialisasi objek NeuralNetwork
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Training...");
  
  // Melatih jaringan saraf tiruan
  for (int epoch = 0; epoch < 10000; epoch++) {
    for (int i = 0; i < sizeof(masukan) / sizeof(masukan[0]); i++) {
      NN->FeedForward(masukan[i]); // Proses feed forward
      NN->BackProp(keluaranDiharapkan[i]); // Backpropagation dengan keluaran diharapkan
    }
  }
  
  NN->print();
  lcd.clear();
  lcd.print("tekan tombol");
}

void loop() {
  // Baca nilai potensiometer dan konversi menjadi ambang batas kematangan (0.0 hingga 1.0)
  float ambangKematangan = analogRead(pinPotensiometer) / 4095.0; // ESP32 memiliki resolusi ADC 12-bit (0-4095)

  if (digitalRead(pinTombol) == LOW) { // Saat tombol ditekan
    lcd.clear();
    lcd.print("Proses.....");
    delay(1000);
    lcd.clear();
    
    // Hasilkan nilai warna acak
    float merah = random(0, 255) / 255.0;
    float hijau = random(0, 255) / 255.0;
    float biru = random(0, 255) / 255.0;
  
    // Buat array input
    float masukan[3] = {merah, hijau, biru};
  
    // Feed forward ke jaringan saraf tiruan untuk mendapatkan keluaran
    keluaran = NN->FeedForward(masukan);
  
    // Tentukan kematangan buah berdasarkan ambang batas dari potensiometer
    int prediksiKematangan = keluaran[0] >= ambangKematangan ? 1 : 0;
  
    // Tampilkan prediksi di Serial Monitor
    Serial.print("Merah: ");
    Serial.print(merah);
    Serial.print(" - Hijau: ");
    Serial.print(hijau);
    Serial.print(" - Biru: ");
    Serial.print(biru);
    Serial.print(" - Prediksi Kematangan: ");
    if (prediksiKematangan == 0) {
      Serial.println("Mentah");
      digitalWrite(pinLED, LOW); // Matikan LED jika buah mentah
    } else {
      Serial.println("Matang");
      digitalWrite(pinLED, HIGH); // Nyalakan LED jika buah matang
    }
    
    // Tampilkan hasil di LCD
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Merah: ");
    lcd.print(merah);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Hijau: ");
    lcd.print(hijau);
  
    delay(2000); // Tunggu 2 detik untuk menampilkan nilai warna
  
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Biru: ");
    lcd.print(biru);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Kematangan: ");
    if (prediksiKematangan == 0) {
      lcd.print("Mentah");
    } else {
      lcd.print("Matang");
    }
    
    dataBaruTersedia = true; // Set status data baru tersedia
  }
  
  // Reset status data baru tersedia setelah diproses
  if (dataBaruTersedia) {
    dataBaruTersedia = false;
    delay(1000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(2, 0);
    lcd.print("tekan tombol");
    lcd.setCursor(3, 1);
    lcd.print("kembali..");
    digitalWrite(pinLED, LOW); // Matikan LED setelah tampilan selesai
  }
}