#include <DHT.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <TimerOne.h>

// 定義 DHT 設置
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22

// 定義 LED 和按鈕
#define BUTTON_PIN 3
#define RED_LED 9
#define GREEN_LED 10
#define BLUE_LED 11

// 初始化 DHT 和 LCD
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // 根據 I2C 掃描結果修改地址

// 全局變數
volatile bool buttonPressed = false;
volatile unsigned long buttonPressStartTime = 0;
volatile bool isButtonHeld = false;
bool overrideMode = false;  // 模式 1：強制綠燈
bool normalMode = true;     // 模式 2：正常偵測
float temperature = 0.0;
float humidity = 0.0;

void setup() {
  // 初始化 LED 和按鈕
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(RED_LED, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);

  // 設定按鈕的外部中斷
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_PIN), handleButtonPress, CHANGE);

  // 初始化 Timer1
  Timer1.initialize(5000000); // 每 5 秒觸發一次
  Timer1.attachInterrupt(timerISR);

  // 初始化 LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  dht.begin();

  // 啟動訊息
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("System Ready");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  // 判斷按鈕是否持續按住 5 秒
  if (isButtonHeld) {
    unsigned long holdTime = millis() - buttonPressStartTime;

    if (holdTime >= 5000) {
      isButtonHeld = false; // 重置狀態
      buttonPressed = true; // 切換模式
    }
  }

  if (buttonPressed) {
    buttonPressed = false;

    // 切換模式
    if (overrideMode) {
      overrideMode = false;  // 切回正常模式
      normalMode = true;
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Mode: Normal   ");
    } else {
      overrideMode = true;   // 切換到強制模式
      normalMode = false;
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("Mode: Override ");
    }
  }
}

// 按鈕外部中斷處理函數
void handleButtonPress() {
  static unsigned long lastInterruptTime = 0;
  unsigned long interruptTime = millis();

  // 防抖處理
  if (interruptTime - lastInterruptTime > 50) {
    if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
      // 按鈕被按下，記錄按下的起始時間
      buttonPressStartTime = millis();
      isButtonHeld = true;
    } else {
      // 按鈕鬆開
      isButtonHeld = false;
    }
  }

  lastInterruptTime = interruptTime;
}

// Timer1 中斷處理函數：每 5 秒執行一次
void timerISR() {
  // 讀取溫濕度數據
  temperature = dht.readTemperature();
  humidity = dht.readHumidity();

  // 更新 LCD 顯示
  updateLCD();

  // 控制 LED 狀態
  if (overrideMode) {
    setLED(0, 255, 0); // 強制綠燈
  } else {
    // 正常模式下判斷 LED 狀態
    if ((temperature >= 15 && temperature <= 23) && 
        (humidity >= 30 && humidity <= 55)) {
      setLED(0, 255, 0); // 綠燈（正常）
    } else {
      setLED(255, 0, 0); // 紅燈（異常）
    }
  }
}

// 更新 LCD 顯示
void updateLCD() {
  // 顯示當前溫濕度
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp:      ");
  lcd.print(temperature, 1);
  lcd.print(" C ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Hum:       ");
  lcd.print(humidity, 1);
  lcd.print(" % ");

  // 顯示狀態
  lcd.setCursor(0, 3);
  if (overrideMode) {
    lcd.print("Status: Override ");
  } else if ((temperature >= 15 && temperature <= 23) &&
             (humidity >= 30 && humidity <= 55)) {
    lcd.print("Status: Normal   ");
  } else {
    lcd.print("Status: Alert!   ");
  }
}

// 控制 RGB LED 的顏色
void setLED(int r, int g, int b) {
  analogWrite(RED_LED, r);
  analogWrite(GREEN_LED, g);
  analogWrite(BLUE_LED, b);
}