#include <Wire.h> 
#include <OneButtonTiny.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <EEPROM.h>
#include <Debouncer.h>
#include <SSD1306Ascii.h>
#include <SSD1306AsciiWire.h>
#define I2C_ADDRESS 0x3C
#define INCLUDE_SCROLLING 1
#define INITIAL_SCROLL_MODE SCROLL_MODE_AUTO

SSD1306AsciiWire oled;

#define TRIGGER_PIN 2 //10
#define ECHO_PIN 3   //11
#define ENDSCH_PIN 5  //5
#define TAST_PIN 6    //6
#define RELAIS_PIN 7  //4
#define LED_ZUHAUSEPIN 8  //5

#define EEPROMSTART 10  //Erste Speicherstelle für Einstellwerte

#define SM_UNDEF 0
#define SM_ZUHAUSE 1
#define SM_ZUHAUSEGEPRUEFT 2
#define SM_VERLASSEN 3  //nicht mehr zu Hause, Relais noch aus
#define SM_UNTERWEGS 4  //Relais ein
#define SM_NACHHAUSE 5  //Endschalter, Relais aus

const char VER1[17] = "R2D2 V18";
const char VER2[17] = "2025-05-24";
const char ZEILELEER[17] = "                ";

int iEinstAbstandDaheim;   //Abstand, unter dem zu Hause erkannt wird
int iEinstDaheimSensor;    //Sekunden, um festzustellen, dass er wieder im Haus  ist
int iEinstVerlHaus;        //Sekunden, um festzustellen, dass er das Haus verlassen hat
int iEinstDraussen;        //Minuten, bis wieder zurückschalten 35x60

boolean bDaheimSensor = false;  //direkter Sensoreingang ohne Prüfung

unsigned long previousMillis = 0;  // Store old millis
boolean bHalbSekTakt = false;
boolean bHalbSekPuls = false;
boolean bSekTakt = false;
boolean bSekPuls = false;

boolean bRelaisEin = true;
boolean bWarteBisRelaisAus = false;
boolean bEndsch = false;
boolean bDaheimGeprueft = false;
boolean bNachHauseES = false;  //nach Hause wegen Endschalter

boolean bEinstellungMinus = false;
boolean bLcdBacklight = true;

int iAnzeigeMode = 0;       //0: Standard SM-Status, 1: Anzeige Eingänge 2: Einstellung Abstand 3: Einstellung Sek. zu Hause geprüft 4: Einstellung Sek. Verlassen bis Relais ein Abstand 5: Einstellung Minuten draussen bis Relais aus
int iStateMach = SM_UNDEF;  //0: undefined 1: zu Hause  2: zu Hause gep

int* piEinstellWert;
int iHalbSekZaehler = 0;

int iVerlasseHausZeit = 0;  //runterzählen, bis Relais ein
int iDraussenZeit = 0;      //runterzählen, bis Relais aus
int iDraussenZeitSav = 0;   //runterzählen, bis Relais aus, Spezial, zählt immer (auch bei Relais man. aus)
int iDaheimZeit = 0;        //runterzählen, bis daheim festgestellt

int duration_ms = 50;

Debouncer debouncer(ENDSCH_PIN, duration_ms);

OneButtonTiny TastOB = OneButtonTiny(
  TAST_PIN,  // Input pin for the button
  true,      // Button is active LOW
  true       // Enable internal pull-up resistor
);

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display


void setup() {
  Wire.begin();
  Wire.setClock(400000L);
  oled.begin(&Adafruit128x64, I2C_ADDRESS);

  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  pinMode(TRIGGER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(RELAIS_PIN, OUTPUT);  //Relais
  pinMode(LED_ZUHAUSEPIN, OUTPUT);  //Relais
  pinMode(TAST_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(ENDSCH_PIN, INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  delay(250);
  lcd.noBacklight();
  delay(100);
  lcd.backlight();
  delay(100);

  // Single Click event attachment
  TastOB.attachClick(handleClickTast);

  // Long Press Start event attachment
  TastOB.attachLongPressStart(handleLongPressedTast);

  // Double Click event attachment with lambda
  TastOB.attachDoubleClick(handleDoubleClickTast);

  checkEEpromStandardVal();
  readEinstellwerte();  
  delay(100);

  AnzeigeStart();
  delay(500);
  Serial.println ("Anzeigestart Ende");
// lcd.noBacklight();
 // bLcdBacklight = false; 
}

void AnzeigeStart() {
  Serial.println("Anzeigestart ");
//  Serial.println(iAnzeigeMode);

  char myDecString1[17];
  char myDecString2[17];

  sprintf(myDecString2, "                ");
  strcpy(myDecString2,ZEILELEER);
  sprintf(myDecString1, VER1 );
  sprintf(myDecString2, VER2 );
  Anzeige(myDecString1,0);
  Anzeige(myDecString2,1);
}


void loop() {
//  oled.setFont(System5x7); // Auswahl der Schriftart
  oled.setFont(fixed_bold10x15); // Auswahl der Schriftart
//  oled.setFont(fixednums15x31); // Auswahl der Schriftart

  oled.clear(); //Löschen der aktuellen Displayanzeige
  oled.println("123 Liter"); //Text in der ersten Zeile. "Println" sorgt dabei für einen Zeilensprung.
 // oled.print("45"); // Text in der zweiten Zeile. Da es keine dritte Zeile gibt, wird hier kein Zeilenumsprung benötigt.
//  oled.set1X();
  oled.set2X();

  int iAbstand;
  bool bTaster;

  char myDecString1[17];
  char myDecString2[17];

  debouncer.update(); // you should update debouncer first

   if (debouncer.edge()) {       // if edge is detected
        if (debouncer.rising())   // if edge is rising
        bEndsch = false;
            Serial.println("rise");
        if (debouncer.falling())  // if edge is falling
          bEndsch = true;
            Serial.println("fall");
   }

  TastOB.tick();
  sekundenZaehlen();

  bTaster = !digitalRead(TAST_PIN);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, bTaster);

  if (bEndsch  && (iDraussenZeit>1)) { iDraussenZeit = 1; bNachHauseES = true;  bRelaisEin = false; }

  if (bHalbSekPuls) {
    iAbstand = AbstandMessen();

    DisplayAnzeige(iAbstand, bTaster);
  }
  bDaheimSensor = (iAbstand < iEinstAbstandDaheim);

  if (bDaheimSensor and !bDaheimGeprueft and (iDaheimZeit == 0) ) iDaheimZeit = iEinstDaheimSensor;  //LedOnOffBlink(2,LED_ZUHAUSEPIN);
  if (!bDaheimSensor) iDaheimZeit = 0;

  StateMachine();
//  bRelaisEin = iStateMach == SM_UNDEF || iStateMach ==SM_UNTERWEGS;

  digitalWrite(RELAIS_PIN, !bRelaisEin);

  if (bDaheimSensor) {
    if (iStateMach == SM_ZUHAUSEGEPRUEFT) LedOnOffBlink(1,LED_ZUHAUSEPIN);
    else LedOnOffBlink(2,LED_ZUHAUSEPIN);
  }
  else LedOnOffBlink(0,LED_ZUHAUSEPIN);

  //delay(1000);
  bHalbSekPuls = false;
  bSekPuls = false;


  sprintf(myDecString2, "Starttext");
/*
  if (digitalRead(5))  digitalWrite(4, LOW);
  else digitalWrite(4, HIGH);
//digitalWrite(4, HIGH);
//delay(500);
//digitalWrite(4, LOW);
//delay(500);

  iAbstand = AbstandMessen();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Sepp");
  sprintf(myDecString2, "Abstand:%d    ", iAbstand);
  lcd.setCursor(1, 1);
  lcd.print(myDecString2);
//  lcd.print("das funzt ja");
delay(500);
*/
}


//============== StateMachine

void StateMachine(){
  switch (iStateMach){
    case SM_UNDEF: {
      if (bDaheimGeprueft){ 
        iStateMach = SM_ZUHAUSEGEPRUEFT;
       bRelaisEin = false;
      }
      break;
    }

    case SM_NACHHAUSE:{
      if (bRelaisEin) { //manuell eingeschaltet->zurück zu unterwegs
        iStateMach = SM_UNTERWEGS; 
        iDraussenZeit =iDraussenZeitSav; 
        bEndsch = false;
        bNachHauseES = false;
      }

      if (bDaheimGeprueft){ 
        iStateMach = SM_ZUHAUSEGEPRUEFT;
        bRelaisEin = false;
      }
      break;
    }
   case SM_ZUHAUSEGEPRUEFT: {
      if (!bDaheimSensor) { 
        iVerlasseHausZeit = iEinstVerlHaus; 
        iStateMach = SM_VERLASSEN;
      }
      break;
    }
   case SM_VERLASSEN: {
      if (iVerlasseHausZeit==0) { 
        iDraussenZeit = iEinstDraussen * 60; 
        iDraussenZeitSav = iDraussenZeit; 
        iStateMach = SM_UNTERWEGS;
        bNachHauseES = false;
        bRelaisEin = true;
      }
      break;
    }
   case SM_UNTERWEGS: {
       if (iDraussenZeit==0) { 
        iStateMach = SM_NACHHAUSE;
        bRelaisEin = false;
      }
      break;
    }
  }

}

//============== Taster

static void handleClickTast() {
  Serial.println("Clicked!");
  int iVal;
  //readEEPROM();
//return;
  if (iAnzeigeMode < 2) {
    bLcdBacklight = !bLcdBacklight;
    if (bLcdBacklight)  lcd.backlight();
    else  lcd.noBacklight();
  }   
  else {
    iVal = *piEinstellWert;
    if (bEinstellungMinus) iVal--;
    else iVal++;
    *piEinstellWert = iVal;
  }
}

static void handleLongPressedTast() {
  iAnzeigeMode++;
  iAnzeigeMode %= 6;
  writeEEpromEinstellWerte();
 
    Serial.print("Long Pressed! Anzeigemode: ");
    Serial.println(iAnzeigeMode);
  //  writeEEPROM(2,234);
}

static void handleDoubleClickTast() {   //Doppelklick: Einstellungen +- umschalten oder im Standard-Anzeige-Modus: Relais ein/ausschalten
  Serial.println("Doubleclicked");
  Serial.println("AnzeigeMode: " + String(iAnzeigeMode));
  Serial.println("bRelaisEin: " + String(bRelaisEin));
  if (iAnzeigeMode < 2 ) bRelaisEin = !bRelaisEin;
    
//  Serial.println("bEinstellungMinus VOR  : " + String(bEinstellungMinus));
  else bEinstellungMinus = !bEinstellungMinus;
  Serial.println("bRelaisEin: " + String(bRelaisEin));

//  Serial.println("bEinstellungMinus NACH: " + String(bEinstellungMinus));
}


//============== Anzeige

int EinstellungAendern(int* piWert, int iMin, int iMax, char strText[17]){
  char myDecString[17];
  piEinstellWert = piWert;
  Serial.println("EinstellungAendern: EinstellWert: " + String(*piEinstellWert));
  sprintf(myDecString, "Einstellung ");
  if (bEinstellungMinus) strcat(myDecString,"-   ");
  else strcat(myDecString,"+   ");
  Anzeige(myDecString,0);
 // strcpy(myDecString,strText)
  sprintf(myDecString, strText, *piWert);
  Anzeige(myDecString,1);
  Serial.println("EinstellungAendern Ende: iEinstellWert: " + String(*piEinstellWert));

  return *piEinstellWert;
}

void DisplayAnzeige(int iAbstand, bool bTaster) {
 //    Serial.print("iAnzeigeMode: ");
 //    Serial.println(iAnzeigeMode);

  switch (iAnzeigeMode) {
    case 0: StandardAnzeige(); break;
    case 1: EingangswerteAnzeigen(iAbstand, bTaster); break;
    case 2: {
            iEinstAbstandDaheim=EinstellungAendern(&iEinstAbstandDaheim,1,70,"Abstand(cm): %3d"); break;
 //           Serial.println("Abstandseinst Neu: " + String(iEinstAbstandDaheim)); break;
            }   
    case 3: {
            iEinstDaheimSensor=EinstellungAendern(&iEinstDaheimSensor,1,70,"Zeitdaheim(s):%2d"); break;
//            Serial.println("Zeit daheim Neu: " + String(iEinstDaheimSensor)); break;
            }   
    case 4: {
            iEinstVerlHaus=EinstellungAendern(&iEinstVerlHaus,1,70,"Zeit Verl.(s):%2d"); break;
//            Serial.println("Verlassen Haus Neu: " + String(iEinstVerlHaus)); break;
            } 
    case 5: {
            iEinstDraussen=EinstellungAendern(&iEinstDraussen,1,70,"Zeit draus(m):%2d");
 //           Serial.println("Draussen Neu: " + String(iEinstDraussen)); break;
            }   

  }
}


void StandardAnzeige() {
  char myDecString1[17];
  char myDecString2[17];

  sprintf(myDecString2, "                ");
  strcpy(myDecString2,ZEILELEER);
  sprintf(myDecString1, "bNachHauseES: %2d",bNachHauseES );
//  Serial.println(myDecString1);
//  Serial.println("bNachHauseES") + String(bNachHauseES);
  switch (iStateMach) {
    case SM_UNDEF:
      sprintf(myDecString1, "undefiniert     ");
 //     sprintf(myDecString2, "Relais: %2d      ", bRelaisEin);
      sprintf(myDecString2, "Rel:%2d  H:%2d    ", bRelaisEin,iDaheimZeit);
     break;
    case SM_ZUHAUSE: {
       if (bNachHauseES) sprintf(myDecString1, "zuxHause ES  R:%d  ",bRelaisEin);
       else sprintf(myDecString1, "zu Hause     R:%d  ",bRelaisEin); 
       break;
    }
    case SM_ZUHAUSEGEPRUEFT: {
       if (bNachHauseES) sprintf(myDecString1, "zu Hause ES  R:%1d  ",bRelaisEin);
       else sprintf(myDecString1,              "zu Hause     R:%1d  ",bRelaisEin); 
       break;
    }   
    case SM_VERLASSEN: sprintf(myDecString1, "verlassen    R:%d",bRelaisEin); sprintf(myDecString2, "Zeit bis R: %2d s", iVerlasseHausZeit); break;
    case SM_UNTERWEGS: sprintf(myDecString1, "unterwegs    R:%d",bRelaisEin); sprintf(myDecString2, "Restzeit: %2dm%2ds",iDraussenZeit / 60, iDraussenZeit % 60); break;
    case SM_NACHHAUSE: {
      if (bNachHauseES) sprintf(myDecString1, "nach HauseES R:%d",bRelaisEin); 
      else sprintf(myDecString1, "nach Hause   R:%d",bRelaisEin); 
      sprintf(myDecString2, "Sensor: %1d  H:%2ds", bDaheimSensor,iDaheimZeit);break;
    }  
  //  if (bDaheimSensor) strcat(myDecString, " *"); else strcat(myDecString, "  ");

  }
  Anzeige(myDecString1,0);
  Anzeige(myDecString2,1);
}









void EingangswerteAnzeigen(int iAbstand, bool bTaster) {
  char myDecString[17];
  sprintf(myDecString, "Abst: %4d cm", iAbstand);
  if (bDaheimSensor) strcat(myDecString, " *"); else strcat(myDecString, "  ");
//  sprintf(myDecString, "Taster: %d  %5d cm", bTaster, iAbstand);
  Anzeige(myDecString,0);
  sprintf(myDecString, "Rel: %d   Ends: %d", bRelaisEin, bEndsch);
  Anzeige(myDecString,1);
}

void Anzeige(char caText[17], int iZeile){
  lcd.setCursor(0, iZeile);
  lcd.print(caText);
}

  // Zeit runterzählen mit entsprechenden Aktionen bei Zeit = 0
  //-----------------------------------------------------------
  // iVerlasseHausZeit: Relais ein
  // iDraussenZeit: Relais aus
  // iDaheimZeit:  bDaheimGeprueft = true
  //-----------------------------------------------------------

  void sekundenZaehlen() {
  unsigned long currentMillis = millis();
  if ((currentMillis - previousMillis) > 500) {
    previousMillis = currentMillis;
    //    DigiKeyboard.println("Halbe Sekunde");

    bHalbSekPuls = true;
    bHalbSekTakt = !bHalbSekTakt;

    iHalbSekZaehler += 1;
    if (iHalbSekZaehler == 2) {
      iHalbSekZaehler = 0;
      bSekTakt = !bSekTakt;
      bSekPuls = true;
    } else {
      return;
    }

    //Sekunden runterzählen
    //    DigiKeyboard.println("Sekunde");

    if (iVerlasseHausZeit > 0) {
      iVerlasseHausZeit -= 1;
      //      DigiKeyboard.println("iVerlasseHausZeit");
      //      DigiKeyboard.println(iVerlasseHausZeit);
      if (iVerlasseHausZeit == 0) {
        //        DigiKeyboard.println("E");
        //       bRelaisEin = true;
        iDraussenZeit = iEinstDraussen;
        bDaheimGeprueft = false;
      }
    }
    if (iDraussenZeit > 0) {
      iDraussenZeit -= 1;
      //      DigiKeyboard.println("draussYeit");
      //      DigiKeyboard.println(iDraussenZeit);
      if (iDraussenZeit == 0) {
        //       DigiKeyboard.println("A");
        //       bRelaisEin = false;
        bWarteBisRelaisAus = true;
      }
    }
    if (iDraussenZeitSav > 0) {
      iDraussenZeitSav -= 1;
      //      DigiKeyboard.println("draussZeitSav");
      //      DigiKeyboard.println(iDraussenZeitSav);
    }
    if (iDaheimZeit > 0) {
      //      toggleLed = ! toggleLed;
      //      DigiKeyboard.println("dahYeit");
      //      DigiKeyboard.println(iDaheimZeit);
      iDaheimZeit -= 1;
      if (iDaheimZeit == 0) {
        bDaheimGeprueft = true;
        //        DigiKeyboard.println("G");
      }
    }
  }
}

//============== Abstand

int AbstandMessen() {
  int iDistance;
    long duration;
  digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH);  //Ping
  delayMicroseconds(10);            //Need to futs with this value now to make it work better on digispark
  digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
 // iDistance = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH,10000L) / 58;
   duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH,10000L);
   iDistance = duration * 0.034 / 2;
   if (iDistance < 1) iDistance = 99;
 //  Serial.println(duration);
//   iDistance = duration * 0.034 / 2;
  ///  iDistance = microsecondsToCentimeters(duration);
  //  duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  //  iDistance = microsecondsToCentimeters(duration);
  return iDistance;
}



//============== EEPROM

void readEinstellwerte() {
  int iVal;
  int iAdd = EEPROMSTART;
  iEinstAbstandDaheim = EEPROM.read(iAdd++);
  iEinstDaheimSensor = EEPROM.read(iAdd++);
  iEinstVerlHaus = EEPROM.read(iAdd++);
  iEinstDraussen = EEPROM.read(iAdd++);
  Serial.println("readEinstellwerte");

}

void writeEEpromEinstellWerte() {
  int iAdd = EEPROMSTART;
  Serial.println("writeEEpromEinstellWerte: Adresse: " + String(iAdd) + "  Abstanddaheim: " + String(iEinstAbstandDaheim));
  writeEEPROM(iAdd, iEinstAbstandDaheim);
  iAdd++;
  writeEEPROM(iAdd, iEinstDaheimSensor);
  iAdd++;
  writeEEPROM(iAdd, iEinstVerlHaus);
  iAdd++;
  writeEEPROM(iAdd, iEinstDraussen);
}

void checkEEpromStandardVal(){  //Standardwerte Schreiben bei bisher nicht benutztem EEPROM oder Wechsel der Speicheradresse
  int val; 
  int iAdd = EEPROMSTART;
  setEpromStandardVal(iAdd, 12);   //Abstand daheim 12
  iAdd++;
  setEpromStandardVal(iAdd, 6);   //Zeit daheim geprüft 10
  iAdd++;
  setEpromStandardVal(iAdd, 10);   //Zeit verlassen bis Relais ein 20
  iAdd++;
  setEpromStandardVal(iAdd, 5);   //Zeit draussen (Minuten) 35
  
}
void setEpromStandardVal(int iAddress, int iStandardVal){
  int iVal = EEPROM.read(iAddress);
  if ((iVal < 1) || (iVal >250)) writeEEPROM(iAddress, iStandardVal);
}

void writeEEPROM(int iAddress, int iVal) {
    EEPROM.update(iAddress, iVal);
}


//============== LED

void LedOnOffBlink(int iMode, int iPin) {    //0: aus 1: ein 2: langsam 3: schnell
   
  if (iMode == 0) {
     digitalWrite(iPin, LOW);
  }
  else if (iMode == 1) {
     digitalWrite(iPin, HIGH);
  }
  else if (iMode == 2) {
     digitalWrite(iPin, bSekTakt);
  }
  else if (iMode == 3) {
     digitalWrite(iPin, bHalbSekTakt);
  }
}