#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Keypad.h>
#include <Servo.h>

/* --- 硬體設定區 --- */
// LCD 設定：位址通常是 0x27，大小 16x2
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// Servo 設定
Servo myservo;
const int servoPin = 10;

// Keypad 設定
const byte ROWS = 4; 
const byte COLS = 4; 
char hexaKeys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};
// 配合 Wokwi 的接線習慣，這裡定義接腳
byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7, 6}; 
byte colPins[COLS] = {5, 4, 3, 2}; 

Keypad customKeypad = Keypad(makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

/* --- 變數區 --- */
String inputString = "";  // 儲存使用者輸入的數字字串
bool isConfirming = false; // 狀態標記：現在是不是在「確認中」？

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
  // 初始化 Servo
  myservo.attach(servoPin);
  myservo.write(0); // 歸零

  // 初始化 LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  // 開機畫面
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Servo Controller");
  delay(1000);
  resetDisplay();
}

void loop() {
  char customKey = customKeypad.getKey();

  if (customKey) {
    // 根據目前的狀態（輸入中 vs 確認中）決定按鍵的功能
    if (isConfirming) {
      handleConfirmation(customKey);
    } else {
      handleInput(customKey);
    }
  }
}

// 處理一般輸入模式
void handleInput(char key) {
  // 如果按的是數字 0-9
  if (key >= '0' && key <= '9') {
    if(inputString.length() < 3) { // 限制最多輸入3位數
      inputString += key;
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Angle: " + inputString);
    }
  }
  // 如果按下 '#' 代表輸入完畢 (Enter)
  else if (key == '#') {
    if (inputString.length() > 0) {
      int angle = inputString.toInt();
      // 簡單的防呆：檢查角度是否在 0~180 之間
      if(angle >= 0 && angle <= 180) {
        askConfirmation(); // 進入確認模式
      } else {
        lcd.clear();
        lcd.print("Error: 0-180 only");
        delay(1500);
        resetDisplay();
      }
    }
  }
  // 如果按下 'B' 代表 Backspace (刪除)
  else if (key == 'B') {
    inputString = "";
    resetDisplay();
  }
}

// 處理確認模式
void handleConfirmation(char key) {
  if (key == 'C') {
    // 按下 C：執行動作！
    int angle = inputString.toInt();
    lcd.clear();
    lcd.print("Moving to " + String(angle));
    myservo.write(angle); // 轉動馬達
    delay(1500);
    resetDisplay();
  } 
  else if (key == 'B') {
    // 按下 B：反悔了，取消
    lcd.clear();
    lcd.print("Cancelled");
    delay(1000);
    resetDisplay();
  }
}

// 輔助函式：切換到確認畫面
void askConfirmation() {
  isConfirming = true;
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Angle: " + inputString);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Confirm? (C/B)");
}

// 輔助函式：重置回輸入畫面
void resetDisplay() {
  isConfirming = false;
  inputString = "";
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Enter Angle:");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Angle: ");
}