#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DHT.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <Stepper.h>
#include <TinyGPS++.h>
#include <HardwareSerial.h>



// Thông tin kết nối Wi-Fi
#define ssid "Wokwi-GUEST"
#define password ""

// Thông tin MQTT
const char* mqtt_server = "test.mosquitto.org";
const int mqtt_port = 1883;
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);


// --for button--//
#define BUTTON1_PIN        35      // Chân kết nối với nút bấm 1

#define PRESS_TIME_REQUIRED 100    // Thời gian nhấn cần thiết (milliseconds)
bool button1_status = false;          // Trạng thái nút bấm 1: false = Tắt, true = Bật


// Biến để quản lý thời gian nhấn và trạng thái
unsigned long press_start_time1 = 0;
bool button1_pressed = false;


void handleButton1() {
  int reading = digitalRead(BUTTON1_PIN);

  if (reading == HIGH) { // Nếu nút bấm 1 đang được nhấn
    if (!button1_pressed) { // Nếu chưa bắt đầu đếm thời gian nhấn
      press_start_time1 = millis(); // Lưu thời gian bắt đầu nhấn
      button1_pressed = true;       // Đánh dấu rằng nút đang được nhấn
    }
  } else { // Nếu nút bấm 1 được thả
    if (button1_pressed) { // Nếu đã bắt đầu đếm thời gian nhấn và đã thả nút
      unsigned long press_duration = millis() - press_start_time1; // Tính thời gian nhấn
      if (press_duration >= PRESS_TIME_REQUIRED) {
        // Nếu thời gian nhấn >= PRESS_TIME_REQUIRED
        button1_status = !button1_status; // Chuyển đổi trạng thái
        // Push trạng thái đã thay đổi lên mqtt
        String res = button1_status ? "true" : "false";
        char msg[25];
        res.toCharArray(msg, sizeof(msg));
        client.publish("22CLC06SmartBracelet/send_music", msg);
      }

      // Reset trạng thái nhấn
      button1_pressed = false;
      press_start_time1 = 0;
    }
  }
}



// -- end button--//


//-- neopixel--//
bool neopixel_status = false;
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#ifdef __AVR__
  #include <avr/power.h> // Required for 16 MHz Adafruit Trinket
#endif

#define NEOPIXEL_PIN      25       // Pin kết nối với NeoPixel
#define LED_COUNT    16      // Số lượng LED trong dải
#define BRIGHTNESS   250     // Độ sáng ban đầu (0-255)


// Khai báo đối tượng NeoPixel
Adafruit_NeoPixel strip(LED_COUNT, NEOPIXEL_PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800);
// Hàm thực hiện chế độ mode 0
void turnOffNeoPixel() {
  strip.clear();  // Tắt tất cả các LED
  strip.show();   // Cập nhật trạng thái
}

void neopixel() {
  if(neopixel_status == false) 
  {
    turnOffNeoPixel();
    return;
  }
  // Chuỗi các colorWipe với màu sắc và độ trễ khác nhau

  colorWipe(strip.Color(255,   0,   0), 50); // Đỏ (sáng)

  colorWipe(strip.Color(  0, 255,   0), 50); // Xanh lá (sáng)
  
  colorWipe(strip.Color(  0,   0, 255), 50); // Xanh dương (sáng)
  
}

// Hàm colorWipe: Chiếu màu lên dải LED từng pixel một
void colorWipe(uint32_t color, int wait) {
  for(int i = 0; i < strip.numPixels(); i++) { // Duyệt qua từng pixel
    strip.setPixelColor(i, color);             // Đặt màu cho pixel hiện tại
    strip.show();                              // Cập nhật dải LED
    delay(wait);                               // Chờ một khoảng thời gian
  }
}
//-- end neo pixel--


const int stepsPerRevolution = 2048;  // change this to fit the number of steps per revolution



// Khởi tạo LCD tại địa chỉ 0x27 với kích thước 16x2
LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 16, 2);

// Khai báo chân
const int DHT_PIN =13;
#define DHTTYPE DHT22

//gps
#define RXD2 2
#define TXD2 15
#define GPS_BAUDRATE 9600  // The default baudrate of NEO-6M is 9600
TinyGPSPlus gps;  // the TinyGPS++ object
HardwareSerial ss(1); // Use UART2 for GPS


// vibrate
bool vibrate_status = false;
#define IN1 32
#define IN2 5
#define IN3 19
#define IN4 33
// initialize the stepper library
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, IN1, IN3, IN2, IN4);

const int buzzer_pin = 17;
const int red_pin = 0;
const int green_pin = 14;
const int blue_pin = 12;
bool buzzer_status = false;

const int light_pin = 4;





//rain-sensor
#define RAIN_ANALOG 34
#define RAIN_DIGITAL 16

//DHT
DHT dht(DHT_PIN, DHTTYPE);

// Biến lưu trữ giá trị trước đó để kiểm tra sự thay đổi
int lastTemp = 0;  // Lưu trữ nhiệt độ dưới dạng int
int lastHum = 0;   // Lưu trữ độ ẩm dưới dạng int

String lastLight = "";
String lastWeather = "";
String lastLocation = "";

// Hàm kết nối Wi-Fi
void initWiFi() {
   delay(10);
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");

  Serial.println(ssid);
  
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
// Hàm kiểm tra có sự thay đổi về dữ liệu thu nhận từ cảm biến
void do_vibration()
{
  if (vibrate_status == false) return;
  for (int i = 1; i<= 20; i++)
  {
     myStepper.step(10); // Di chuyển 20 bước tiến
   delay(20);          // Ngắt quãng ngắn giữa các rung

  // Di chuyển cùng số bước về hướng ngược lại
  myStepper.step(-10); // Di chuyển 20 bước lùi
  delay(20);
  

  }
   
}
void updateSensorData() {

  // Cập nhật giá trị của các cảm biến
  bool isChanged = false; // Cờ để kiểm tra sự thay đổi
  String light;
  if (! (digitalRead(light_pin)))
  {
    light = "trời sáng";
  }
  else light = "trời tối";
 //Giả lập tạm
  String location;

  float latitude, longitude;
    if (gps.location.isValid()) { // Check if GPS location
    latitude = gps.location.lat();
    longitude = gps.location.lng();
  } else {
    latitude = 23.05;
    longitude = 23.03;
  }
  location = "latitude: " + String(latitude, 6) + ", longitude: " + String(longitude, 6);

  
  
  int temperature = dht.readTemperature();

  int humidity = dht.readHumidity();
  if (temperature < 5 || temperature > 45)
  {
    tone(buzzer_pin, 192);
    myStepper.step(20);
  myStepper.step(-20); 
  // String res =  "true" ;
  // char msg[25];
  // res.toCharArray(msg, sizeof(msg));
  // client.publish("22CLC06SmartBracelet/send_music", msg);
  // client.publish("22CLC06SmartBracelet/send_vibration", msg);
  // button1_status = true;
      

  }
  String weather;
  Serial.println(analogRead(RAIN_ANALOG));
  if(digitalRead(RAIN_DIGITAL))
  {
    weather = "mưa";
  }
  else
  weather = "không mưa";
 

  // Kiểm tra sự thay đổi từng giá trị
  if (temperature != lastTemp || humidity != lastHum)
  {
    displayLCD(temperature, humidity);
    isChanged = true;
  }
  if (light != lastLight || humidity != lastHum || weather != lastWeather || location != lastLocation)
  {
    isChanged = true;
  }
  lastLight = light;
  lastHum = humidity;
  lastTemp = temperature;
  lastWeather = weather;
  lastLocation = location;
  

  // Nếu có sự thay đổi, tạo JSON và publish
  if (isChanged) {
    // Tạo tài liệu JSON
    StaticJsonDocument<256> jsonDoc;

    jsonDoc["Light"] = light;
    jsonDoc["Temperature"] = temperature;
    jsonDoc["Humidity"] = humidity;
    jsonDoc["Weather"] = weather;
    jsonDoc["GPS"] = location;

    // Chuyển đổi JSON thành chuỗi
    char msg[256];
    serializeJson(jsonDoc, msg, sizeof(msg));

    // Publish chuỗi JSON lên MQTT
    if (client.publish("22CLC06SmartBracelet/get", msg)) {
      Serial.println("Published: ");
      Serial.println(msg);
    } else {
      Serial.println("Failed to publish message");
    }
  }

}
// Hàm hiển thị nhiệt độ và độ ẩm trên LCD
void displayLCD(int temperature, int humidity) {
  

    char tempBuffer[16];  // Đảm bảo buffer đủ lớn
    snprintf(tempBuffer, sizeof(tempBuffer), "Temp: %dC    ", temperature);
    LCD.setCursor(0, 0);
    LCD.print(tempBuffer);

    // Cập nhật màn hình LCD với độ ẩm
    char humBuffer[16];  // Đảm bảo buffer đủ lớn
    snprintf(humBuffer, sizeof(humBuffer), "Humidity: %d%%  ", humidity);
    LCD.setCursor(0, 1);
    LCD.print(humBuffer);
  
}



// Hàm xử lý callback MQTT
void mqttCallback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.println(topic);
  payload[length] = '\0';  // Đảm bảo chuỗi kết thúc đúng cách
  Serial.println((char*)payload);
  if(strcmp((char*)payload, "music on") == 0)
  {
    buzzer_status = true;
    button1_status = true;
      //tone(buzzer_pin, 120,5000);
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "music off") == 0)
  {
    buzzer_status = false;
    button1_status = false;
    noTone(buzzer_pin);
    
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "vibration on") == 0)
  {
    vibrate_status = true;


  }
  else if (strcmp((char*)payload, "vibration off") == 0)
  {
    vibrate_status = false;


  }
  else if (strcmp((char*)payload, "Neopixel on") == 0)
  {
    neopixel_status = true;
       
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "Neopixel off") == 0)
  {
    neopixel_status = false;
       
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "Led Red") == 0)
  {
    displayRed();
       
  }
   else if (strcmp((char*)payload, "Led Green") == 0)
  {
    displayGreen();
       
  }
   else if (strcmp((char*)payload, "Led Blue") == 0)
  {
    displayBlue();
       
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "on backlight") == 0)
  {
    LCD.backlight();
  }
  else if (strcmp((char*)payload, "off backlight") == 0)
  {
    LCD.noBacklight();
  }

 


}

// Hàm kết nối tới server MQTT
void connectMqttServer() {
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    if (client.connect("22CLC06-22127476")) {
      Serial.println("Connected to MQTT server");
      client.subscribe("22CLC06SmartBracelet/receive_music");  // Subscribe to topic
      client.subscribe("22CLC06SmartBracelet/receive_led");
      client.subscribe("22CLC06SmartBracelet/receive_vibration");
      client.subscribe("22CLC06SmartBracelet/receive_neopixel");
       client.subscribe("22CLC06SmartBracelet/receive_backlight");
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      delay(5000);
    }
  }
}

void setup() {
  // Khởi tạo client MQTT và callback
  client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
  client.setCallback(mqttCallback);

  pinMode(BUTTON1_PIN, INPUT);       // Thiết lập chân nút bấm 1 làm INPUT
 
// set up neopixel //
  // Cấu hình cho Adafruit Trinket 5V 16 MHz
  #if defined(__AVR_ATtiny85__) && (F_CPU == 16000000)
    clock_prescale_set(clock_div_1);
  #endif
  // Kết thúc phần code dành cho Trinket

  strip.begin();           // Khởi tạo NeoPixel strip
  strip.show();            // Tắt tất cả LED
  strip.setBrightness(BRIGHTNESS); // Đặt độ sáng
  // end neopixel




  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
 pinMode(red_pin, OUTPUT);
 pinMode(green_pin, OUTPUT);
 pinMode(blue_pin, OUTPUT);
  pinMode(buzzer_pin, OUTPUT);
  pinMode(light_pin, INPUT);
  // for gps
  ss.begin(GPS_BAUDRATE, SERIAL_8N1, RXD2, TXD2);

  //
  myStepper.setSpeed(90); 

   //
  pinMode(RAIN_ANALOG, INPUT);
  pinMode(RAIN_DIGITAL, INPUT);
  analogReadResolution(10);


  // Kết nối Wi-Fi trong setup
  initWiFi();
  
  

  // Khởi tạo và bật đèn nền của LCD
  LCD.init();
  LCD.noBacklight();

  // Hiển thị thông báo khởi động
  LCD.setCursor(0, 0);
  LCD.print("Starting...");
  LCD.setCursor(0, 1);
  LCD.print("Initializing...");
  delay(2000); // Hiển thị thông báo trong 2 giây

  // Kết nối MQTT
  connectMqttServer();

  
}

void loop() {

  if (!client.connected())
  {
     connectMqttServer();
  }

  client.loop();
  handleButton1();    // Xử lý nút bấm 1

  updateSensorData();
  do_vibration();
  neopixel();
  music();

  
 
  // Gửi dữ liệu lên MQTT (nhiệt độ và độ ẩm dưới dạng int)
  // char msg[50];
  // int tmp = int(data.temperature);
  // snprintf(msg, 50, "%d", tmp);
  // client.publish("/22127476/Temperature", msg);

  // // Chờ 1 giây trước khi đọc lại
  // delay(5000);
}