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

// OLED显示屏参数定义
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET     -1
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// 传感器引脚定义
int lightSensorPin = A0;       // 光照传感器
int pirSensorPin = 4;          // PIR运动传感器
int buttonUpPin = 2;           // 上调按钮
int buttonDownPin = 3;         // 下调按钮
int ledPin = 13;               // 主LED灯
int buzzerPin = 14;            // 蜂鸣器引脚 (D14 = A0，若A0被占用可改用其他引脚)

// 新增MQ2气体传感器和LED条形图引脚
int mq2SensorPin = A1;         // MQ2传感器模拟输入引脚
int gasLedPins[9] = {5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13}; // LED条形图引脚 (D5-D13对应A1-A9)

// 新增RTC对象 - DS1307
RTC_DS1307 rtc;

// 全局变量
int lightThreshold = 500;      // 光照阈值
unsigned long lastMotionTime = 0; // 上次检测到运动的时间
unsigned long motionStartTime = 0; // 运动开始时间
bool isMotionDetected = false; // 当前是否检测到运动
bool wasMotionDetected = false; // 上一次是否检测到运动
unsigned int pedestrianCount = 0; // 行人计数
unsigned long lastButtonPress = 0; // 上次按钮按下时间
int gasThreshold = 300;        // 气体浓度阈值
int gasValue = 0;              // 当前气体浓度值
bool buzzerState = LOW;        // 蜂鸣器状态
unsigned long lastBuzzerTime = 0; // 上次蜂鸣器状态切换时间
const unsigned long BUZZER_INTERVAL = 500; // 蜂鸣器响/停间隔时间(毫秒)

// 初始化函数
void setup() {
  pinMode(pirSensorPin, INPUT);
  pinMode(buttonUpPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(buttonDownPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);    // 初始化蜂鸣器引脚
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);  // 初始关闭蜂鸣器

  // 初始化MQ2传感器和LED条形图引脚
  pinMode(mq2SensorPin, INPUT);
  for(int i = 0; i < 9; i++) {
    pinMode(gasLedPins[i], OUTPUT);
    digitalWrite(gasLedPins[i], LOW);
  }

  // 初始化RTC
  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    while (1);
  }
  
  // 如果RTC时间未设置，则设置初始时间
  if (!rtc.isrunning()) {
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); 
  }

  // 初始化OLED显示屏
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;);
  }
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println(" Smart Street Light\n");
  display.println("     Counter v1.1\n");
  display.println("       Welcome ! ");
  display.display();
  delay(2000);
}

// 主循环函数
void loop() {
  int lightValue = analogRead(lightSensorPin);
  isMotionDetected = digitalRead(pirSensorPin) == HIGH;
  
  // 读取MQ2气体传感器数据
  gasValue = analogRead(mq2SensorPin);
  
  // 更新LED条形图显示
  updateLedBarGraph(gasValue);
  
  // 控制蜂鸣器（当气体浓度超过阈值时触发）
  controlBuzzer(gasValue);

  // 行人计数逻辑
  if (isMotionDetected && !wasMotionDetected) {
    motionStartTime = millis();
  } else if (!isMotionDetected && wasMotionDetected && (millis() - motionStartTime > 500)) {
    pedestrianCount++;
  }
  wasMotionDetected = isMotionDetected;

  if (isMotionDetected) {
    lastMotionTime = millis();
  }

  handleButtonInput();

  bool shouldTurnOn = false;
  if (lightValue < lightThreshold) { 
    if (isMotionDetected || (millis() - lastMotionTime <= 10000 && lastMotionTime != 0)) {
      shouldTurnOn = true; 
    }
  }
  digitalWrite(ledPin, shouldTurnOn ? HIGH : LOW);

  // 移除气体数据显示，只传递需要的参数
  updateDisplay(lightValue, isMotionDetected, lightThreshold, pedestrianCount);
  
  delay(100);
}

// 按键处理函数
void handleButtonInput() {
  unsigned long currentTime = millis();
  
  if (digitalRead(buttonUpPin) == LOW && currentTime - lastButtonPress > 200) {
    lightThreshold = min(lightThreshold + 50, 1023);
    lastButtonPress = currentTime;
  }
  
  if (digitalRead(buttonDownPin) == LOW && currentTime - lastButtonPress > 200) {
    lightThreshold = max(lightThreshold - 50, 0);
    lastButtonPress = currentTime;
  }
  
  // 同时按下两个按钮3秒重置计数器
  static unsigned long buttonDownTime = 0;
  static bool isButtonDown = false;
  
  if (digitalRead(buttonUpPin) == LOW && digitalRead(buttonDownPin) == LOW) {
    if (!isButtonDown) {
      isButtonDown = true;
      buttonDownTime = currentTime;
    } else if (currentTime - buttonDownTime > 3000) {
      pedestrianCount = 0;
      lastButtonPress = currentTime;
      isButtonDown = false;
      
      display.clearDisplay();
      display.setTextSize(1);
      display.setCursor(0, 24);
      display.println("Counter reset!");
      display.display();
      delay(1000);
    }
  } else {
    isButtonDown = false;
  }
}

// 更新LED条形图显示（仅使用A1-A9连接到D5-D13）
void updateLedBarGraph(int gasValue) {
  // 关闭所有LED
  for(int i = 0; i < 9; i++) {
    digitalWrite(gasLedPins[i], LOW);
  }
  
  // 根据气体浓度点亮相应的LED
  // 将0-1023的模拟值映射到1-9个LED
  int ledCount = map(gasValue, 0, 1023, 0, 9);
  
  // 点亮对应的LED
  for(int i = 0; i < ledCount; i++) {
    digitalWrite(gasLedPins[i], HIGH);
  }
}

// 控制蜂鸣器（当气体浓度超过阈值时触发）
void controlBuzzer(int gasValue) {
  // 当气体浓度超过阈值时触发蜂鸣器
  if (gasValue > gasThreshold) {
    unsigned long currentTime = millis();
    
    // 每500ms切换一次蜂鸣器状态
    if (currentTime - lastBuzzerTime >= BUZZER_INTERVAL) {
      lastBuzzerTime = currentTime;
      buzzerState = !buzzerState;
      digitalWrite(buzzerPin, buzzerState);
    }
  } else {
    // 气体浓度正常时关闭蜂鸣器
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    buzzerState = LOW;
    lastBuzzerTime = millis();
  }
}

// 更新OLED显示（仅显示时间、光照强度、运动状态、光照阈值和行人计数）
void updateDisplay(int lightValue, bool motionDetected, int lightThreshold, unsigned int count) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  
  DateTime now = rtc.now();
  
  // 第一行：时间显示
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("T: "); 
  display.print(now.year(), DEC);
  display.print('/');
  display.print(now.month(), DEC);
  display.print('/');
  display.print(now.day(), DEC);
  display.print(' ');
  display.print(now.hour(), DEC);
  display.print(':');
  if (now.minute() < 10) display.print('0');
  display.print(now.minute(), DEC);
  display.print(':');
  if (now.second() < 10) display.print('0');
  display.print(now.second(), DEC);
  
  // 第二行：光照强度
  display.setCursor(0, 12);
  display.print("Light: ");
  display.print(lightValue);
  display.print("");
  
  // 第三行：运动状态
  display.setCursor(0, 24);
  display.print("Motion: ");
  display.print(motionDetected ? "Yes" : "No");
  
  // 第四行：光照阈值
  display.setCursor(0, 36);
  display.print("Threshold: ");
  display.print(lightThreshold);
  
  // 第五行：行人计数
  display.setCursor(0, 48);
  display.print("People: ");
  display.print(count);
  
  display.display();
}