// EmonLibrary examples openenergymonitor.org, Licence GNU GPL V3

#include "EmonLib.h"             // Include Emon Library
EnergyMonitor emon1;             // Create an instance
// Константы для расчета заряда LiFePO4 4S
// Таблица напряжений и процентов заряда для LiFePO4 4S
const int tableSize = 5;
const float voltageTable[tableSize] = {11.2, 12.0, 12.8, 13.0, 13.4}; // Напряжение (В)
const float percentageTable[tableSize] = {0, 10, 50, 80, 100};        // Процент заряда (%)

// Константы для 220в
int i = 0;
float tenvals = 0.0;
float minval = 1000;
float maxval = 0.0;

int bms = 0;   // Переменная состояния BMS
int sbms = 0;  // Переменная состояния BMS управления 
int zar = 0;   // Переменная состояния зарядки
int inv = 0;   // Переменная состояния инвертора
int vent = 0;  // Переменная состояния вентилятора
int avto = 0;  // Переменная состояния автоматического режима
int vvod = 0;  // Переменная состояния ввода

const int outputPin = 9; // номер пина, к которому подключен выход
const int analogPin = A0; // номер аналогового пина, к которому подключен переменный резистор 200 кОм
const int thermistorPin = A0;    // Аналоговый пин для терморезистора
const float SERIES_RESISTOR = 200000.0; // Номинальное сопротивление резистора (200 кОм)
const float NOMINAL_RESISTANCE = 200000.0; // Номинальное сопротивление термистора при 25°C (200 кОм)
const float NOMINAL_TEMPERATURE = 25.0; // Температура при номинальном сопротивлении (25°C)
const float BETA_COEFFICIENT = 3950.0;  // Бета-коэффициент термистора
const float ADC_MAX = 1023.0;           // Максимальное значение АЦП Arduino

// Определяем аналоговые входы
const int analogPin1 = A1;
const int analogPin2 = A2;
const int analogPin3 = A3;
const int analogPin4 = A4;
float analogValue1, analogValue2, analogValue3, analogValue4;
float voltage1, voltage2, voltage3, voltage4;
float totalVoltage;              // Суммарное напряжение сборки
float batteryPercentage;         // Процент заряда

float calibration = 750;     // Начальное значение калибровочного коэффициента
//float calibration1 = 1100; 

String inputData = "";  // Переменная для хранения введенных данных
String correctPassword = "3432";  // Пароль
String inputPassword = "";  // Введенный 

 //1+5  2желтый -А5  3синий - 11      4черный - 8  5GND

void setup() {
  
      emon1.voltage(5, calibration, 1.7);  // Voltage: input pin, calibration, phase_shift
//  emon1.current(1, 111.1);       // Current: input pin, calibration.

    pinMode(outputPin, OUTPUT);
    TCCR1B = (TCCR1B & 0xF8) | 1; //Меняем частоту шим. 31кГц
    pinMode(7, OUTPUT); // реле 220в.
    pinMode(3, INPUT_PULLUP); //сигнал на включение станции   6
    pinMode(4, OUTPUT); //вкл.откл.бмс
    digitalWrite(9, 0); // шим управление вентилятором
    pinMode(10, OUTPUT); //реле вкл. инвертора
    pinMode(11, OUTPUT); // реле откл. основного ввода в квартиру
    pinMode(A5, INPUT);  // Датчик напряжения 220В. ZMPT101B
    
    digitalWrite(7, 1);
    digitalWrite(10, 1);
    digitalWrite(11, 1);
    
   

    zar = 1;
    bms = 1;
    sbms = 1;
    avto = 1;
    vvod = 1;
    {
        digitalWrite(4, 0);
        delay(1000);
        digitalWrite(4, 1);
    }
    delay(2000);
    Serial.begin(115200);
    while (!Serial);
   // Serial.println("Вкл. БМС вкл. зарядки");
}

// Функция для расчета процента заряда через интерполяцию
float getBatteryPercentage(float voltage) {
  if (voltage <= voltageTable[0]) return percentageTable[0]; // Меньше минимального
  if (voltage >= voltageTable[tableSize - 1]) return percentageTable[tableSize - 1]; // Больше максимального

  // Найти диапазон напряжения
  for (int i = 0; i < tableSize - 1; i++) {
    if (voltage >= voltageTable[i] && voltage <= voltageTable[i + 1]) {
      // Линейная интерполяция
      return percentageTable[i] +
             (percentageTable[i + 1] - percentageTable[i]) *
             (voltage - voltageTable[i]) / (voltageTable[i + 1] - voltageTable[i]);
    }
  }
  return 0; // Защита от ошибок
}

void loop() {
  //Измерение темпиратуры

   int analogValue = analogRead(thermistorPin); // Чтение значения с АЦП
  float voltage = (analogValue / ADC_MAX) * 5.0; // Преобразование в напряжение
  
  // Вычисление сопротивления термистора
  float thermistorResistance = SERIES_RESISTOR / ((5.0 / voltage) - 1.0);

  // Применение уравнения Штейнгарта-Харта
  float steinhart;
  steinhart = thermistorResistance / NOMINAL_RESISTANCE; // R / R25
  steinhart = log(steinhart);                            // ln(R / R25)
  steinhart /= BETA_COEFFICIENT;                         // 1/B * ln(R / R25)
  steinhart += 1.0 / (NOMINAL_TEMPERATURE + 273.15);     // + (1 / T25)
  steinhart = 1.0 / steinhart;                          // Инвертируем
  steinhart -= 273.15;                                  // Перевод в Цельсии
  
 //Измерение напр. 220 
   emon1.calcVI(20,2000);         // Calculate all. No.of half wavelengths (crossings), time-out

 float Vrms = (emon1.Vrms);
 if (Vrms < 70) { Vrms = 0.0; }
 
 tenvals += Vrms;
 if (minval > Vrms) { minval = Vrms; }
 if (maxval < Vrms) { maxval = Vrms; }
 
 i++;
 
 if (i == 10)

 {
  i = 0;
  tenvals = 0.0;
  minval = 1000.0;
  maxval = 0.0;
 }
  if ( avto == 0)    //заряд для режима хранения 3,2-3,3в.  авто выключен.
  {
   // Включение БМС, включение реле зарядки. 
    //2.8-572/ /3-614/ /3.1-635/ /3.2-655/ /3.3-675/ /3.4-696/ /3.42-700/ /3.45-705/ /3.47-710/ /3.5-716/ /3.52-720/ /3.6-737/ /3.65-747//      696 было
    if(((analogRead(A4) <= 655) || (analogRead(A3) <= 655) ||(analogRead(A2) <= 655)||(analogRead(A1) <= 655)) && (zar == 0))
    {
        zar = 1; 
        digitalWrite(7, 1);
        if (bms == 0) 
        { 
            bms = 1;
            sbms = 1;
            digitalWrite(4, 0);
            delay(1000);
            digitalWrite(4, 1);
            //Serial.println("Вкл. БМС, вкл. реле зарядки");
        }
        }
        // Выключение реле зарядки.
    if(((analogRead(A4) >= 675) && (analogRead(A3) >= 675) && (analogRead(A2) >= 675) && (analogRead(A1) >= 675)) && (zar == 1))
    {   
        digitalWrite(7, 0);       
        zar = 0;
       // Serial.println("Выкл. реле зарядки");

         if ((digitalRead(3) == HIGH) && (bms == 1) && (inv == 0))
        { 
            digitalWrite(4, 0);
            delay(3000);
            digitalWrite(4, 1);
            delay(5);
            sbms = 0;
            bms = 0;
           // Serial.println("Выкл. БМС, при выкл. зарядки, если не вкл. инвертор");
        }     
    }  
  }

  if ( avto == 1)   //заряд для режима работа 3,4-3,47в.  авто включен.
  {
    // Включение БМС, включение реле зарядки. 
    //2.8-572/ /3-614/ /3.1-635/ /3.2-655/ /3.3-675/ /3.4-696/ /3.42-700/ /3.45-705/ /3.47-710/ /3.5-716/ /3.52-720/ /3.6-737/ /3.65-747//      696 было
    if(((analogRead(A4) <= 696) || (analogRead(A3) <= 696) ||(analogRead(A2) <= 696)||(analogRead(A1) <= 696)) && (zar == 0))
    {
        zar = 1; 
        digitalWrite(7, 1);
        if (bms == 0) 
        { 
            bms = 1;
            sbms = 1;
            digitalWrite(4, 0);
            delay(1000);
            digitalWrite(4, 1);
            //Serial.println("Вкл. БМС, вкл. реле зарядки");
        }
    }   
    // Выключение реле зарядки.
    if(((analogRead(A4) >= 710) && (analogRead(A3) >= 710) && (analogRead(A2) >= 710) && (analogRead(A1) >= 710)) && (zar == 1))
    {   
        digitalWrite(7, 0);       
        zar = 0;
        avto = 0;
        //Serial.println("Выкл. реле зарядки");

         if ((digitalRead(3) == HIGH) && (bms == 1) && (inv == 0))
        { 
            digitalWrite(4, 0);
            delay(3000);
            digitalWrite(4, 1);
            delay(5);
            sbms = 0;
            bms = 0;
           // Serial.println("Выкл. БМС, при выкл. зарядки, если не вкл. инвертор");
        }    
    }  
    }

    // Дистанционное Включение БМС и реле Инвертора. (РАБОТА) 
   
    if((digitalRead(3) == 0) && (inv == 0))
    { 
        inv = 1; 
        digitalWrite(10, 0);
        delay(20);
       // Serial.println("Вкл. инвертора");
    }
    if ((inv == 1) && (bms == 0))
    {
        sbms = 1;
        bms = 1;
        digitalWrite(4, 0);
        delay(1000);
        digitalWrite(4, 1);
      //  Serial.println(" Вкл. БМС (РАБОТА)"); 
    }
    // Дистанционное Выкл. реле Инвертора.
    if((digitalRead(3) == 1) && (inv == 1)) 
    {   
        inv = 0; 
        digitalWrite(10, 1);
       // Serial.println(" Выкл. Инвертора.");

    }  

    
    // Дистанционное Выкл. БМС при условии что не включена зарядка.
    if((digitalRead(3) == 1) && (zar == 0) && (bms == 1))
    {
        sbms = 0;
        bms = 0;
        digitalWrite(4, 0);
        delay(3000);
        digitalWrite(4, 1);
       // Serial.println(" Выкл. БМС при условии что не вкл. зарядка.");
    }

  
    if(digitalRead(3) == 0)
    avto = 1;

    

    // Управление вентилятором
    if ((inv == 1) || (zar == 1))
    {
        vent = 1;
        int sensorValue = analogRead(analogPin);
        int outputValue = map(sensorValue, 270, 350, 255, 0);
        sensorValue = constrain(sensorValue, 270, 350);
        outputValue = constrain(outputValue, 0, 255);
        analogWrite(outputPin, outputValue);

        Serial.println();
        Serial.print("Темп. датчик: ");
        Serial.print(sensorValue);
        Serial.print(" -> Скорость вент.: ");
        Serial.println(outputValue);

        delay(10);
    }
    if  ((inv == 0) && (zar == 0) && (vent == 1))
    {
        vent = 0;
        digitalWrite(9, 0);
        //Serial.println("Вентилятор отключён");
    }

    // Считываем значения с аналоговых входов
    analogValue1 = analogRead(analogPin1);
    analogValue2 = analogRead(analogPin2);
    analogValue3 = analogRead(analogPin3);
    analogValue4 = analogRead(analogPin4);

   //  Преобразуем значения в напряжение
    voltage1 = analogValue1 * (5.0615 / 1023.0);
    voltage2 = analogValue2 * (5.0475 / 1023.0);
    voltage3 = analogValue3 * (5.0425 / 1023.0);
    voltage4 = analogValue4 * (5.0425 / 1023.0);

   // Преобразуем значения в напряжение (учитывая коэффициенты делителей)
 // voltage1 = analogValue1 * (5.0 / 1023.0) * 3; // Коэффициент делителя 1:3
 // voltage2 = analogValue2 * (5.0 / 1023.0) * 3;
  //voltage3 = analogValue3 * (5.0 / 1023.0) * 3;
 // voltage4 = analogValue4 * (5.0 / 1023.0) * 3;

  // Суммируем напряжения
  totalVoltage = voltage1 + voltage2 + voltage3 + voltage4;

  // Рассчитываем процент заряда сборки
  batteryPercentage = getBatteryPercentage(totalVoltage);
    // Выводим результаты в последовательный монитор
    Serial.println();
    Serial.print(" BAT/A1: ");
    Serial.print(voltage1, 3);
    Serial.println(" В");

    Serial.print(" BAT/A2: ");
    Serial.print(voltage2, 3);
    Serial.println(" В");

    Serial.print(" BAT/A3: ");
    Serial.print(voltage3, 3);
    Serial.println(" В");

    Serial.print(" BAT/A4: ");
    Serial.print(voltage4, 3);
    Serial.println(" В");
    Serial.println();

  Serial.print("Напряжение АКБ    : ");
  Serial.print(totalVoltage, 3);
  Serial.println(" В");

  Serial.print("Заряд АКБ         : ");
  Serial.print(batteryPercentage, 1);
  Serial.println(" %");
    
  Serial.print("Напряжение в доме : ");
  Serial.print(Vrms);
  Serial.println(" В");
    
     // Вывод температуры в последовательный монитор
  Serial.print("Темп. инвертора   : ");
  Serial.print(steinhart);
  Serial.println(" °C");
  Serial.println();

    int invState = digitalRead(10);
    String invStateText = (invState == 0) ? "Вкл" : "Выкл";
    Serial.print("D10(Инвертор)   : ");
    Serial.println(invStateText);

    int zarState = digitalRead(7);
    String zarStateText = (zarState == 1) ? "Вкл" : "Выкл";
    Serial.print("D7 (Зарядка)    : ");
    Serial.println(zarStateText);

     String sbmsStateText = (sbms == 1) ? "Вкл" : "Выкл";
    Serial.print("D4 (БМС)        : ");
    Serial.println(sbmsStateText);

    int sigState = digitalRead(3);
    String sigStateText = (sigState == 0) ? "Сигнал есть/Ввод-ИНВЕРТОР" : "Сигнала нет/Ввод-ГОРОД";
    Serial.print("D3 (Сигнал/Ввод): ");
    Serial.println(sigStateText);


     
    String vvodStateText = (vvod == 1) ? "Город" : "Инв";
    Serial.print("D11 (Команда)   : ");
    Serial.println(vvodStateText);


     String avtoStateText = (avto == 1) ? "3,4-3,5В" : "3,2-3,3В";
    Serial.print("АВТО РЕЖИМ      : ");
    Serial.println(avtoStateText);

    delay(1000);

    // Управление через монитор порта
    if (Serial.available()) {
        inputData = Serial.readStringUntil('\n');
        inputData.trim();  // Удаляем пробелы в начале и конце строки
        inputData.toLowerCase();  // Приводим строку к нижнему регистру

        Serial.print("Получена команда: ");
        Serial.println(inputData);
    }

    // Проверка и выполнение команд

      // Проверка и выполнение команды "колибровка"
      
        if (inputData.equals("калибровка")) {
            if (checkPassword()) { // Проверка пароля
                Serial.println("Введите новый коэффициент:");
                while (!Serial.available()); // Ожидание ввода
                String calibrationInput = Serial.readStringUntil('\n');
                calibrationInput.trim();

                float newCalibration = calibrationInput.toFloat(); // Преобразуем строку в число
                if (newCalibration > 0) { // Проверяем, что число положительное
                    calibration = newCalibration;
                    emon1.voltage(5, calibration, 1.7); // Обновляем настройки
                    Serial.print("Новый коэффициент: ");
                    Serial.println(calibration);
                }
                //else {
                  //  Serial.println("Ошибка: коэффициент должен быть положительным числом.");
               // }
            }
        }
        
    if (inputData.equals("включить инвертор")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(10, LOW);
           // Serial.println(" Вкл. инвертора");
        }
    }
    else if (inputData.equals("выключить инвертор")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(10, HIGH);
            //Serial.println(" Выкл. инвертора");
        }
    } 
    else if (inputData.equals("включить зарядку")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(7,HIGH );
            //Serial.println("Включение зарядки");
        }
    }    
    else if (inputData.equals("выключить зарядку")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(7,LOW);
            //Serial.println("Выключение зарядки");
        } 
    }    
    else if (inputData.equals("инвертор")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(11, LOW);
            //Serial.println("ввод инв");
            vvod = 0;
        }
    } 
     else if (inputData.equals("город")) {
        if (checkPassword()) {
            digitalWrite(11, HIGH);
           // Serial.println("ввод город");
            vvod = 1;
        }
    } 
    else if (inputData.equals("включить бмс")) {
        if (checkPassword()) {
            sbms = 1;
            digitalWrite(4, 0);
            delay(1000);
            digitalWrite(4, 1);
           // Serial.println("Вкл. БМС (РАБОТА)");
        }
    } 
    else if (inputData.equals("выключить бмс")) {
        if (checkPassword()) {
            sbms = 0;
            digitalWrite(4, 0);
            delay(3000);
            digitalWrite(4, 1);
            delay(5);
           // Serial.println("Выкл. БМС");
        }
    } 
    else if (inputData.equals("сброс")) {
        if (checkPassword()) {
            asm volatile("jmp 0x00");
        }
    } 
    
     else if (inputData.equals("авто 3,3")) {
        if (checkPassword()) {
           
           avto = 0;
           Serial.println("авто 3,3");
        }

    } 
     else if (inputData.equals("авто 3,5")) {
        if (checkPassword()) {
           
           avto = 1;
           Serial.println("авто 3,5");
        }
        }
        
    
    else if (inputData.length() > 0) {
        Serial.println("Неизв. команда!");
    }

    inputData = "";  // Сбрасываем переменную для следующей команды
}

// Функция проверки пароля
bool checkPassword() {
    Serial.print("Введите пароль: ");
    while (!Serial.available());  // Ожидаем, пока пользователь введет пароль
    inputPassword = Serial.readStringUntil('\n');
    inputPassword.trim();
    if (inputPassword == correctPassword) {
        Serial.println("Пароль верный.");
        return true;
    } else {
        Serial.println("Неверный пароль!");
        return false;
    }
}