#include <Servo.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

#define ONE_WIRE_BUS 7
#define dir 2
#define step 3
#define ValEntrada 12
#define ValSaida 11
#define resistencia 13
#define nivelAlto A0
#define bt_esq A1
#define bt_dir A2
#define bt_bai A3
#define bt_cim 6
#define bt_conf 8

int motorDelay = 5;
int pos = 0;
int etapa = 20;
int menu = 0;
int linha = 0;
int TemperaturaRampas[4] = {60,70,100,100};
int HistTemp = 2;
int TempoRampas[4] = {15,20,25,10};
int IngredienteRampas[4] = {1,0,2,3};
int temp_conta;
int aux_x;
unsigned long ultimo_bot = 0;
unsigned long tempo_debounce = 200;

char nomes_menu [6][17] =
  {"Iniciar processo",
   "Config. Etapa 1",
   "Config. Etapa 2",
   "Config. Etapa 3",
   "Config. Etapa 4",
   "Config. Histerese"};

char nomes_etapas [7][13] =
  {"Enchendo...",
   "1",
   "2",
   "3",
   "4",
   "Aquecendo...",
   "Esvaziando..."};

byte arrowDown[8] = {B00100,B00100,B00100,B00100,B00100,B11111,B01110,B00100};
byte arrowRight[8] = {B00000,B00100,B00110,B11111,B00110,B00100,B00000,B00000};
byte setaCima[8] = {B00100,B01110,B11111,B00100,B00100,B00100,B00100,B00100};

unsigned long ultimoClick = 0; // última vez que o botão foi pressionado
unsigned long debounceDelay = 150;   // O intervalo, igual ao delay do código anterior
unsigned long temp;

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

Servo myservo;

int teclado_mais_menos(int mais_menos, int min, int max, bool sentido){
  if((millis() - ultimo_bot) > tempo_debounce){
    //Serial.println(String(mais_menos) + "   " + String(max));
    if(digitalRead(bt_cim) == 1){
      if(!sentido)
        mais_menos = mais_menos >= max ? min : mais_menos + 1; //se mais_menos é maior que max, então mais_menos recebe max, caso contrário mais_menos incrementa 1
      else
        mais_menos = mais_menos <= min ? max : mais_menos - 1;
      ultimo_bot = millis();
      lcd.clear();
    }
    if(digitalRead(bt_bai) == 1){
      if(!sentido)
        mais_menos = mais_menos <= min ? max : mais_menos - 1;
      else
        mais_menos = mais_menos >= max ? min : mais_menos + 1; 
      ultimo_bot = millis();
      lcd.clear();
    }
  }
  return mais_menos;
}

int teclado_dir_esq(int dir_esq, int min, int max){
  if((millis() - ultimo_bot) > tempo_debounce){
    if(digitalRead(bt_dir) == 1){
      dir_esq = dir_esq >= max ? max : dir_esq + 1;
      lcd.clear();
      ultimo_bot = millis();
    }
    if(digitalRead(bt_esq) == 1){
      dir_esq = dir_esq <= min ? min : dir_esq - 1;
      lcd.clear();
      ultimo_bot = millis();
    }
  }
  return dir_esq;
}

int enter(){
  if((millis() - ultimo_bot) > tempo_debounce){
    if(digitalRead(bt_conf) == 1) {
      return 1;
      ultimo_bot = millis();
    }
    else return 0;
  	
  }
}

void tela_config(){
  lcd.setCursor(2,0);
  lcd.print(nomes_menu[menu]);
  lcd.setCursor(1,1);
  lcd.print("Temperatura: " + String(TemperaturaRampas[menu-1]) + (char)223 + "C");
  lcd.setCursor(1,2);
  lcd.print("Tempo: " + String(TempoRampas[menu-1]) + " s");
  lcd.setCursor(1,3);
  lcd.print("Ingred.: ");
  if(IngredienteRampas[menu-1] > 0){
    lcd.print("Sim - I" + String(IngredienteRampas[menu-1]));
  }
  else  lcd.print("Nao");
  linha = teclado_mais_menos(linha,1,3,1); //(int dir_esq, int min, int max, bool sentido)
  lcd.setCursor(0, linha);
  lcd.write(byte(1));
  if(enter()){
    linha = menu;
    menu = 10;
    lcd.clear();
  }
  switch(linha){
    case 1:
      TemperaturaRampas[menu-1] = teclado_dir_esq(TemperaturaRampas[menu-1], 50, 125); //(int dir_esq, int min, int max)
    break;
    case 2:
      TempoRampas[menu-1] = teclado_dir_esq(TempoRampas[menu-1], 1, 100); //(int dir_esq, int min, int max)
    break;
    case 3:
      IngredienteRampas[menu-1] = teclado_dir_esq(IngredienteRampas[menu-1], 0, 3); //(int dir_esq, int min, int max)
    break;
  }
}

void tela_processo(int A, int status, int ramp, int resta){
  lcd.setCursor(1,0);
  lcd.print("Status do Processo");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Etapa:");
  lcd.print(nomes_etapas[status]);
  int temperatura = sensors.getTempCByIndex(0);
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("TP: " + String(temperatura) + (char)223 + "C SP: ");
  if(A>0) lcd.print(TemperaturaRampas[ramp] + (char)223 + "C");
  else lcd.print("--");
  lcd.setCursor(0,3);
  lcd.print("TC: ");
  if(A>1) lcd.print(TempoRampas[ramp] + "s ");
  else lcd.print("-- ");
  lcd.print("Restam ");
  if(A>1) lcd.print(String(resta) + "s ");
  else lcd.print("--");
}

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.createChar(0, arrowDown);
  lcd.createChar(1, arrowRight);
  lcd.createChar(2, setaCima);
  pinMode(dir,OUTPUT);
  pinMode(step,OUTPUT);
  pinMode(ValEntrada,OUTPUT);
  pinMode(ValSaida,OUTPUT);
  pinMode(resistencia,OUTPUT);
  pinMode(nivelAlto, INPUT);
  pinMode(bt_esq, INPUT);
  pinMode(bt_dir, INPUT);
  pinMode(bt_bai, INPUT);
  pinMode(bt_cim, INPUT);
  pinMode(bt_conf, INPUT);
  myservo.attach(5);
  myservo.write(pos);
  delay(200);
  sensors.begin();  // Inicia a biblioteca
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(">>> Automação de cozimento <<<");
  Serial.println("Pressione o botão para iniciar\n");
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  //Serial.println(String(menu) + "  " + String(etapa) +"  " + String(linha));

  switch (menu){
    case 10:
      linha = teclado_mais_menos(linha,0,5,1); //(int dir_esq, int min, int max, bool sentido)
      if(linha<4){
        lcd.setCursor(0, linha);
        lcd.write(byte(1));
        lcd.setCursor(19, 3);
        lcd.write(byte(0));
        aux_x=0;
      }else {
        aux_x = linha - 3;
        lcd.setCursor(0, 3);
        lcd.write(byte(1));
        lcd.setCursor(19, 0);
        lcd.write(byte(2));
        lcd.setCursor(19, 3);
        lcd.write(byte(0));
      }
      for(int x=0;x<4;x++){
        lcd.setCursor(1,x);
        lcd.print(nomes_menu[x+aux_x]);
      }
      if(enter()){
        menu = linha;
        linha = 1;
        lcd.clear();
      }
    break;

    case 0:
      etapa = 1;
      menu = 11;
    break;

    case 11:
    break;

    case 5:
      lcd.setCursor(1,0);
      lcd.print(nomes_menu[menu]);
      lcd.setCursor(0,2);
      lcd.print("Histerese da Temp.:");
      lcd.setCursor(8,3);
      lcd.print(String(HistTemp) + (char)223 + "C");
      HistTemp = teclado_dir_esq(HistTemp, 0, 10); //(int dir_esq, int min, int max)
      if(enter()){
        linha = menu;
        menu = 10;
        lcd.clear();
      }
    break;

    default:
      tela_config();
    break;
        

  }

  switch(etapa){
    /*case 0:
      tela_processo(0,0,0);//(bool A, int ramp, int resta)
      etapa = 1;
      Serial.println("Processo iniciado!");
      Serial.println("Enchendo recipiente...");

      
    break;*/

    case 1: //entrada de água
      tela_processo(0,0,0,0);//(int A, int status, int ramp, int resta) (A = 0 não tem temp e nem tempo)
      if(digitalRead(nivelAlto)){                                     // A = 1 tem temperatura e não tem tempo
        digitalWrite(ValEntrada,0);                                   // A = 2 tem ambos
        etapa = 2;
        lcd.clear();
        Serial.println("Aquecendo até temperatura de " + String(TemperaturaRampas[0])
         + " °C da rampa 1.");
      } else digitalWrite(ValEntrada,1);
    break;

    case 2:   //aquecimento até temp.1 e adição do ingred. 1
      aquecendo_ate_rampa(0, 1, 250);    //(int rampa, int ingred, int pos_ingred)
      break;

    case 3: //tempo na rampa 1
      controleRampa(0,1);   //(int rampa, bool prox)
      break;
    
    case 4: //aquecendo até a rampa 2
      aquecendo_ate_rampa(1, 0, 0);    //(int rampa, int ingred, int pos_ingred)
    break;

    case 5: //tempo na rampa 2
      controleRampa(1,1);   //(int rampa, bool prox)
      break;

    case 6: //aquecimento até rampa 3 e adição do ingred. 2
      aquecendo_ate_rampa(2, 2, 500);    //(int rampa, int ingred, int pos_ingred)
      break;
    
    case 7: //tempo na rampa 3
      controleRampa(2,0);   //(int rampa, bool prox)
      break;
    
    case 8: //ingrediente 3 e última rampa
      Serial.println("Adicionando ingrediente 3 -> posição 750");
      inserirIngredientes(750);
      temp = millis();
      temp_conta = TempoRampas[3];
      Serial.println("Rampa 4: restam " + String(temp_conta) + "segundos");
      etapa = 9;
      break;
    
    case 9: //tempo na rampa 4
      controleRampa(3,0);
      break;

    case 10: //fim
      digitalWrite(resistencia,0);
      digitalWrite(ValSaida,1);
      if(temp_conta > 0){
        if((millis() - temp) > 1000){
          temp = millis();
          temp_conta--;
          Serial.println("Cozimento concluído! Transferindo líquido: restam " 
          + String(temp_conta) + "segundos");
        }
      }
      else{
        digitalWrite(ValSaida,0);
        Serial.println("Processo concluído!\n");
        Serial.println(">>> Automação de cozimento <<<");
        Serial.println("Pressione o botão para iniciar\n");
        etapa = 0;
      }
      break;
  }
}

void inserirIngredientes (int passo){
  gira_motor (0,passo,1);  //(int inicio, int fim, int dire)
  garra(0, 180,1);   //(int ini, int termino, int direc)
  gira_motor (passo,1000,1);
  garra(180, 0,-1);
  gira_motor (0,1000,0);
}

void controleRampa (int rampa, bool prox){
  tela_processo(2,rampa,rampa,temp_conta);//(int A, int status, int ramp, int resta)
  if(temp_conta > 0){
    if(sensors.getTempCByIndex(0) < (TemperaturaRampas[rampa] - HistTemp))
      digitalWrite(resistencia,1);
    else if(sensors.getTempCByIndex(0) >= TemperaturaRampas[rampa])
      digitalWrite(resistencia,0);
    if((millis() - temp) > 1000){
      temp = millis();
      temp_conta--;
      Serial.println("Rampa " + String(rampa + 1) + ": restam " + String(temp_conta)
       + "segundos");
    }
      } else {
        etapa++;
        lcd.clear();  
        //Serial.println("Início do controle de temperatura e tempo da rampa " + String(rampa + 1));
        if(prox){
          digitalWrite(resistencia,1);
          Serial.println("Aquecendo até temperatura de " + String(TemperaturaRampas[rampa + 1])
          + " °C da rampa " + String(rampa + 2));
        }
        else{
          temp = millis();
          temp_conta = 5;
        }
      }
}

void aquecendo_ate_rampa(int rampa, int ingred, int pos_ingred){
  tela_processo(1,5,rampa,0);//(int A, int status, int ramp, int resta) 
  if(sensors.getTempCByIndex(0) < TemperaturaRampas[rampa])
    digitalWrite(resistencia,1);
  else {
    digitalWrite(resistencia,0);
    etapa++; 
    lcd.clear();   
    if(ingred > 0){
      Serial.println("Adicionando ingrediente " + String(ingred) + " -> posição: " + String(pos_ingred));
      inserirIngredientes(pos_ingred);
    }
    Serial.println("Início do controle de temperatura e tempo da rampa " + String(rampa + 1));
    temp = millis();
    temp_conta = TempoRampas[rampa];
    Serial.println("Rampa " + String(rampa + 1) + ": restam " + String(temp_conta) 
    + "segundos");
  }
}

void gira_motor (int inicio, int fim, int dire) {
  digitalWrite(dir,dire);
  for(int i=inicio;i<fim;i++){
    digitalWrite(step,1);
    delay(motorDelay);
    digitalWrite(step,0);
  }
}

void garra(int ini, int termino, int direc){
  for (pos = ini; pos >= termino; pos =+ direc) { // goes from 180 degrees to 0 degrees
    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
    delay(5);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
  }
  delay(200);
}