#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <RTClib.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// 引脚定义
#define LIGHT_SENSOR A0       // 光照传感器引脚
#define PIR_SENSOR 2          // 人体红外传感器引脚
#define LED_PIN 3             // LED控制引脚
#define MODE_BUTTON 4         // 模式切换/时间设置按键
#define UP_BUTTON 5           // 上调整按键
#define DOWN_BUTTON 6         // 下调整按键
#define PAGE_BUTTON 7         // 页面切换按键
#define TEMP_SENSOR 8         // 温度传感器引脚

// OLED参数
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

// RTC对象（实时时钟）
RTC_DS1307 rtc;

// 温度传感器对象
OneWire oneWire(TEMP_SENSOR);
DallasTemperature tempSensor(&oneWire);

// 全局变量 - 系统参数
int lightThreshold = 400;      // 光照阈值（自动模式下开灯临界值）
int lightCritical = 800;       // 光照临界值（强光下强制关灯值）
unsigned long lastMotionTime = 0;  // 上次检测到移动的时间
bool isCriticalMode = false;      // 是否处于临界值调整模式
bool isManualMode = false;        // 是否处于手动模式
int ledBrightness = 0;            // LED亮度（手动模式下有效）
unsigned int personCount = 0;     // 累计通过人数
bool lastPirState = LOW;          // 上一时刻PIR传感器状态
bool lastModeState = HIGH;        // 上一时刻模式按键状态
float currentTemp = 0.0;          // 当前温度值
int tempThreshold = 30;           // 温度报警阈值(℃)
bool isTempAlarm = false;         // 温度报警状态
unsigned long lastTempUpdate = 0; // 上次温度更新时间
unsigned long lastBlinkTime = 0;  // 上次闪烁时间
bool blinkState = false;          // 闪烁状态
bool isTempThresholdMode = false; // 是否处于温度阈值调整模式

// 全局变量 - 时间设置
bool isTimeSetting = false;      // 时间设置模式标志
int timeSettingIndex = 0;        // 当前设置的时间字段索引（0-5对应年-秒）
int timeValues[6] = {0};         // 存储当前时间值
const char* timeLabels[6] = {"年", "月", "日", "时", "分", "秒"};  // 时间字段标签
int timeMaxValues[6] = {2099, 12, 31, 23, 59, 59};  // 各时间字段最大值
int timeMinValues[6] = {2023, 1, 1, 0, 0, 0};      // 各时间字段最小值

// 全局变量 - 页面切换
#define PAGE_COUNT 3          // 总页面数量
int currentPage = 0;           // 当前显示页面(0-主页面, 1-副页面, 2-温度页面)
bool lastPageState = HIGH;     // 上一次页面按键状态

// 全局变量 - 实时状态
bool isPersonPresent = false;  // 当前是否有人在场
bool isLightOn = false;        // 灯泡是否亮起

void setup() {
  // 初始化硬件引脚
  pinMode(PIR_SENSOR, INPUT);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MODE_BUTTON, INPUT_PULLUP);
  pinMode(UP_BUTTON, INPUT_PULLUP);
  pinMode(DOWN_BUTTON, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PAGE_BUTTON, INPUT_PULLUP);
  
  // 初始化温度传感器
  tempSensor.begin();
  
  // 初始化OLED显示
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  
  // 初始化RTC时钟
  if (!rtc.begin()) {
    display.setCursor(0, 0);
    display.println("RTC初始化失败!");
    display.display();
    while (1);  // 初始化失败则停滞
  }
  
  // 若RTC时间无效，设置为编译时的时间
  if (!rtc.isrunning()) {
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
  }
  
  // 初始状态设置
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  updateTimeValues();  // 同步RTC时间到变量
}

void loop() {
  int lightValue = analogRead(LIGHT_SENSOR);       // 读取光照值
  bool currentPirState = digitalRead(PIR_SENSOR);  // 读取PIR状态

  // 更新温度数据（每2秒更新一次）
  if (millis() - lastTempUpdate > 2000) {
    tempSensor.requestTemperatures();
    currentTemp = tempSensor.getTempCByIndex(0);
    lastTempUpdate = millis();
    
    // 检查温度报警
    isTempAlarm = (currentTemp > tempThreshold);
  }

  // 温度报警闪烁处理
  if (isTempAlarm && millis() - lastBlinkTime > 500) {
    blinkState = !blinkState;
    lastBlinkTime = millis();
  }

  // 人员通过检测（优化后的双沿触发逻辑）
  detectPassing(currentPirState);

  // 时间设置模式处理
  if (isTimeSetting) {
    handleTimeSetting();    // 处理时间调整
    displayTimeSetting();   // 显示时间设置界面
  } else {
    // 常规模式处理
    handleModeSwitch();     // 处理模式切换
    handleButtonActions();  // 处理上下调整按键
    handlePageSwitch();     // 处理页面切换
    
    // 灯光控制逻辑（优化自动模式条件）
    if (isManualMode) {
      // 手动模式下，如果温度报警则闪烁，否则正常控制
      if (isTempAlarm) {
        analogWrite(LED_PIN, blinkState ? 255 : 0);
        isLightOn = blinkState;
      } else {
        analogWrite(LED_PIN, ledBrightness);
        isLightOn = (ledBrightness > 0);
      }
    } else {
      // 自动模式下根据光照和人员状态控制灯光
      if (isTempAlarm) {
        // 温度报警时优先处理闪烁
        analogWrite(LED_PIN, blinkState ? 255 : 0);
        isLightOn = blinkState;
      } else if (lightValue >= lightCritical) {
        // 强光下强制关灯
        analogWrite(LED_PIN, 0);
        isLightOn = false;
      } else if (lightValue < lightThreshold) {
        // 光照不足时，仅当有人在场时开灯
        if (isPersonPresent) {
          analogWrite(LED_PIN, 255);
          isLightOn = true;
          lastMotionTime = millis(); // 记录最后移动时间
        } else {
          analogWrite(LED_PIN, 0);
          isLightOn = false;
        }
      } else {
        // 中等光照时关灯
        analogWrite(LED_PIN, 0);
        isLightOn = false;
      }
    }

    // 根据当前页面显示对应数据
    displayCurrentPage(lightValue, currentPirState);
  }
  
  delay(100);  // 防止CPU占用过高
}

// 更新时间值数组（从RTC读取）
void updateTimeValues() {
  DateTime now = rtc.now();
  timeValues[0] = now.year();
  timeValues[1] = now.month();
  timeValues[2] = now.day();
  timeValues[3] = now.hour();
  timeValues[4] = now.minute();
  timeValues[5] = now.second();
}

// 人员通过检测（优化后的双沿触发逻辑）
void detectPassing(bool currentState) {
  static bool isInside = false; // 人员是否在检测区域内

  // 上升沿：人员进入区域
  if (currentState == HIGH && lastPirState == LOW) {
    isInside = true;
    isPersonPresent = true;  // 标记有人在场
    lastMotionTime = millis(); // 更新最后移动时间
  }
  // 下降沿：人员离开区域（触发有效计数）
  else if (currentState == LOW && lastPirState == HIGH && isInside) {
    personCount++;          // 离开时计数+1
    isInside = false;
    isPersonPresent = false; // 离开后标记无人
  } 
  // 持续高电平：人员持续在场
  else if (currentState == HIGH) {
    isPersonPresent = true;
    lastMotionTime = millis(); // 更新最后移动时间
  }
  // 持续低电平：人员离开后标记为无人
  else if (currentState == LOW) {
    isPersonPresent = false;
  }

  lastPirState = currentState;  // 更新上一状态
}

// 模式切换处理（自动/手动模式切换，长按进入时间设置）
void handleModeSwitch() {
  bool currentModeState = digitalRead(MODE_BUTTON);
  if (currentModeState != lastModeState) {
    delay(20);  // 按键防抖
    currentModeState = digitalRead(MODE_BUTTON);
    
    if (!currentModeState) {  // 按键按下
      unsigned long pressStart = millis();
      
      // 检测长按（2秒进入时间设置）
      while (!digitalRead(MODE_BUTTON)) {
        if (millis() - pressStart > 2000) {
          isTimeSetting = true;
          updateTimeValues();  // 获取当前时间
          return;
        }
      }
      
      // 短按切换自动/手动模式
      if (!isTimeSetting) {
        isManualMode = !isManualMode;
        if (isManualMode) {
          ledBrightness = 0;       // 手动模式初始亮度为0
          isCriticalMode = false;  // 退出临界值调整模式
          isTempThresholdMode = false; // 退出温度阈值调整模式
        }
      }
    }
    
    lastModeState = currentModeState;
  }
}

// 上下按键操作处理（调整参数）
void handleButtonActions() {
  static bool isLongPressHandled = false;
  
  bool upState = digitalRead(UP_BUTTON);
  bool downState = digitalRead(DOWN_BUTTON);
  
  if (!upState || !downState) {
    delay(20);  // 按键防抖
    upState = digitalRead(UP_BUTTON);
    downState = digitalRead(DOWN_BUTTON);
    
    // 检测长按（500ms进入调整模式）
    if ((!upState || !downState) && !isLongPressHandled) {
      unsigned long pressStart = millis();
      while (!digitalRead(UP_BUTTON) || !digitalRead(DOWN_BUTTON)) {
        if (millis() - pressStart > 500) {
          // 长按处理 - 切换调整模式
          if (!isManualMode) {
            if (!isCriticalMode && !isTempThresholdMode) {
              isCriticalMode = true; // 进入光照临界值调整模式
            } else if (isCriticalMode) {
              isCriticalMode = false;
              isTempThresholdMode = true; // 切换到温度阈值调整模式
            } else {
              isTempThresholdMode = false; // 退出所有调整模式
            }
          }
          isLongPressHandled = true; // 标记长按已处理
          break;
        }
      }
    }
  } else {
    isLongPressHandled = false; // 按键释放后重置长按处理标志
  }

  // 手动模式下调整LED亮度
  if (isManualMode) {
    if (!upState && ledBrightness < 255) {
      ledBrightness += 25;  // 亮度递增
    } else if (!downState && ledBrightness > 0) {
      ledBrightness -= 25;  // 亮度递减
    }
  } else {
    // 温度阈值调整模式
    if (isTempThresholdMode) {
      if (!upState) tempThreshold = min(tempThreshold + 5, 60);  // 温度阈值递增(最大60℃)
      if (!downState) tempThreshold = max(tempThreshold - 5, 10);  // 温度阈值递减(最小10℃)
    } 
    // 光照临界值调整模式
    else if (isCriticalMode) {
      if (!upState) lightCritical = min(lightCritical + 50, 1023);  // 临界值递增
      if (!downState) lightCritical = max(lightCritical - 50, lightThreshold + 1);  // 临界值递减
    } 
    // 光照阈值调整模式（仅在非调整模式下才允许修改）
    else if (!isCriticalMode && !isTempThresholdMode) {
      if (!upState) lightThreshold = min(lightThreshold + 50, lightCritical - 1);  // 阈值递增
      if (!downState) lightThreshold = max(lightThreshold - 50, 0);  // 阈值递减
    }
  }
}

// 页面切换处理
void handlePageSwitch() {
  bool currentPageState = digitalRead(PAGE_BUTTON);
  if (currentPageState != lastPageState) {
    delay(20);  // 按键防抖
    currentPageState = digitalRead(PAGE_BUTTON);
    
    if (!currentPageState) {  // 页面按键按下
      currentPage = (currentPage + 1) % PAGE_COUNT;  // 循环切换页面
      // 切换页面时退出所有调整模式
      isCriticalMode = false;
      isTempThresholdMode = false;
    }
    
    lastPageState = currentPageState;
  }
}

// 时间设置处理（年月日时分秒）
void handleTimeSetting() {
  static bool lastUpState = HIGH;
  static bool lastDownState = HIGH;
  static bool lastModeState = HIGH;
  
  bool upState = digitalRead(UP_BUTTON);
  bool downState = digitalRead(DOWN_BUTTON);
  bool modeState = digitalRead(MODE_BUTTON);
  
  // 按键防抖处理
  if (upState != lastUpState) {
    delay(20);
    upState = digitalRead(UP_BUTTON);
  }
  
  if (downState != lastDownState) {
    delay(20);
    downState = digitalRead(DOWN_BUTTON);
  }
  
  if (modeState != lastModeState) {
    delay(20);
    modeState = digitalRead(MODE_BUTTON);
    
    if (!modeState) {  // 模式按键按下
      unsigned long pressStart = millis();
      
      // 长按保存时间设置并退出
      while (!digitalRead(MODE_BUTTON)) {
        if (millis() - pressStart > 2000) {
          rtc.adjust(DateTime(
            timeValues[0],  // 年
            timeValues[1],  // 月
            timeValues[2],  // 日
            timeValues[3],  // 时
            timeValues[4],  // 分
            timeValues[5]   // 秒
          ));
          
          isTimeSetting = false;
          return;
        }
      }
      
      // 短按切换设置字段（年月日时分秒循环）
      timeSettingIndex = (timeSettingIndex + 1) % 6;
    }
  }
  
  // 调整当前选中的时间字段
  if (!upState && lastUpState) {
    timeValues[timeSettingIndex] = min(timeValues[timeSettingIndex] + 1, timeMaxValues[timeSettingIndex]);
  }
  
  if (!downState && lastDownState) {
    timeValues[timeSettingIndex] = max(timeValues[timeSettingIndex] - 1, timeMinValues[timeSettingIndex]);
  }
  
  lastUpState = upState;
  lastDownState = downState;
  lastModeState = modeState;
}

// 显示时间设置界面
void displayTimeSetting() {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("时间设置 - 长按保存");
  
  // 显示时间设置行（年月日 时分秒）
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 16);
  
  for (int i = 0; i < 6; i++) {
    if (i == timeSettingIndex) {
      display.setTextColor(BLACK, WHITE);  // 反色显示当前选中项
    } else {
      display.setTextColor(WHITE);
    }
    
    // 格式化显示两位数字（不足10补0）
    if (timeValues[i] < 10) display.print('0');
    display.print(timeValues[i]);
    
    if (i < 2) display.print('/');  // 年月日分隔符
    else if (i < 5) display.print(':');  // 时分秒分隔符
    
    display.setTextColor(WHITE);  // 恢复默认颜色
  }
  
  // 显示当前设置的字段提示
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 48);
  display.print("当前设置: ");
  display.println(timeLabels[timeSettingIndex]);
  
  display.display();
}

// 根据当前页面显示对应数据
void displayCurrentPage(int lightValue, bool currentMotion) {
  display.clearDisplay();
  
  if (currentPage == 0) {  // 主页面（显示时间、模式、阈值）
    displayMainPage(lightValue);
  } else if (currentPage == 1) {  // 副页面（显示状态、计数、详细参数）
    displaySubPage(lightValue, currentMotion);
  } else {  // 第三页面（显示温度信息）
    displayTempPage();
  }
  
  display.display();
}

// 主页面显示函数（时间、模式、阈值）
void displayMainPage(int lightValue) {
  // 大字体显示实时时间（时:分:秒）
  DateTime now = rtc.now();
  display.setTextSize(0.8);
  display.setCursor(0, 0);
  if (now.hour() < 10) display.print('0');
  display.print(now.hour());
  display.print(':');
  if (now.minute() < 10) display.print('0');
  display.print(now.minute());
  display.print(':');
  if (now.second() < 10) display.print('0');
  display.println(now.second());
  
  // 显示日期（年/月/日）
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 12);
  display.print(now.year());
  display.print('/');
  if (now.month() < 10) display.print('0');
  display.print(now.month());
  display.print('/');
  if (now.day() < 10) display.print('0');
  display.println(now.day());
  
  // 显示工作模式（自动/手动）
  display.setTextSize(0.6);
  display.setCursor(0, 28);
  if (isManualMode) {
    display.print("MODE: MANUAL");
  } else {
    display.print("MODE: AUTO");
    // 显示是否处于临界值调整模式
    if (isCriticalMode) {
      display.print(" (CRIT ADJ)");
    } else if (isTempThresholdMode) {
      display.print(" (TEMP ADJ)");
    }
  }
  
  // 显示光照阈值和临界值
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 40);
  display.print("LIGHT THRESH: ");
  display.print(lightThreshold);
  
  display.setCursor(0, 50);
  display.print("LIGHT CRIT: ");
  display.println(lightCritical);
  
  // 页面指示（显示当前页码）
  display.setTextSize(0.4);
  display.setCursor(100, 58);
  display.print("PAGE 1/3");
}

// 副页面显示函数（状态、计数、详细参数）
void displaySubPage(int lightValue, bool currentMotion) {
  // 显示工作模式和详细参数
  display.setTextSize(0.6);
  display.setCursor(0, 0);
  if (isManualMode) {
    display.print("MANUAL MODE");
    display.setCursor(0, 12);
    display.print("BRIGHT: ");
    display.print((ledBrightness / 255.0) * 100, 0);  // 亮度百分比
    display.println("%");
  } else {
    display.print("AUTO MODE");
    display.setCursor(0, 12);
    display.print("LIGHT: ");
    display.println(lightValue);  // 实时光照值
  }
  
  // 显示人员 presence 状态
  display.setTextSize(0.6);
  display.setCursor(0, 28);
  display.print("PRESENCE: ");
  if (isPersonPresent) {
    display.print("YES");
  } else {
    display.print("NO");
  }
  
  // 显示灯泡开关状态
  display.setCursor(0, 40);
  display.print("LIGHT: ");
  if (isLightOn) {
    display.print("ON");
  } else {
    display.print("OFF");
  }
  
  // 大字体显示累计通过人数
  display.setTextSize(0.8);
  display.setCursor(0, 50);
  display.print("COUNT: ");
  display.println(personCount);
  
  // 页面指示（显示当前页码）
  display.setTextSize(0.4);
  display.setCursor(100, 58);
  display.print("PAGE 2/3");
}

// 温度页面显示函数
void displayTempPage() {
  // 显示温度调整状态
  display.setTextSize(0.5);
  display.setCursor(0, 0);
  if (isTempThresholdMode) {
    display.print("> TEMP THRESH ADJUST <");
  } else {
    display.print("TEMP MONITOR MODE");
  }
  
  // 大字体显示当前温度
  display.setTextSize(1.5);
  display.setCursor(0, 12);
  display.print("CURRENT: ");
  display.print(currentTemp, 1);  // 显示1位小数
  display.println(" C");
  
  // 显示温度报警状态
  display.setTextSize(0.8);
  display.setCursor(0, 30);
  display.print("ALARM THRESH: ");
  if (isTempThresholdMode) {
    display.setTextColor(WHITE);  // 反色显示当前调整项
  }
  display.print(tempThreshold);
  display.println(" C");
  display.setTextColor(WHITE);  // 恢复默认颜色
  
  // 显示温度报警状态
  display.setTextSize(0.6);
  display.setCursor(0, 45);
  display.print("ALARM: ");
  if (isTempAlarm) {
    display.setTextColor(WHITE);  // 反色显示报警状态
    display.print("ON ");
    display.setTextColor(WHITE);  // 恢复默认颜色
  } else {
    display.print("OFF");
  }
  
  // 页面指示（显示当前页码）
  display.setTextSize(0.4);
  display.setCursor(100, 58);
  display.print("PAGE 3/3");
}