#define S0 43 // Taster Blau - START
#define S1 23 // Kippschalter 1 - Werkstück vorhanden
#define S2 27 // Kippschalter 3 - Klemme geschlossen
#define S3 31 // Kippschalter 5 - Stempel unten
#define S4 35 // Kippschalter 7 - Stempel oben
#define S5 39 // Kippschalter 9 - Druck OK
#define S6 45 // Taster Grün - Reset

// DO
#define Q1 26 // LED Grün 1  - Zuführ/Spann-Zylinder vor
#define Q2 30 // LED Gelb 1  - Stempel abwärts
#define Q3 22 // LED Blau 1  - Stempel aufwärts
#define Q4 38 // LED Rot 1   - Ausschleuser vor
#define H1 34 // LED Orange  - Zyklus läuft / Maschine an
#define M1 24 // LED Weiß 1  - Serie fertig

// Schritt-Anzeige (Erweiterung)
#define P0 42 // LED Blau 3  - Schritt 0
#define P1 44 // LED Grün 3  - Schritt 1
#define P2 46 // LED Gelb 3  - Schritt 2
#define P3 48 // LED Rot 3   - Schritt 3
#define P4 50 // LED Weiß 3  - Schritt 4 (Serie fertig)

// ---------- 1b) Hilfsvariablen ----------
// Eingänge
bool S_0 = false;
bool S_1 = false;
bool S_2 = false;
bool S_3 = false;
bool S_4 = false;
bool S_5 = false;
bool S_6 = false;

// Ausgänge (logische Abbild-Variablen)
bool Q_1 = false;
bool Q_2 = false;
bool Q_3 = false;
bool Q_4 = false;
bool H_1 = false;
bool M_1 = false;

// Schritt-Anzeige
bool P_0 = false;
bool P_1 = false;
bool P_2 = false;
bool P_3 = false;
bool P_4 = false;

// Timer-Variablen
unsigned long PressStart = 0;  // für Presszeit (z.B. 3 s)
unsigned long EjectStart = 0;  // optional für Ausschleuszeit

// Schrittkette und Teilezähler
int schritt = 0;        // 0..4
int teileZaehler = 0;   // 0..5

// ---------- 2) setup() ----------
void setup() {
  // DI
  pinMode(S0, INPUT);
  pinMode(S1, INPUT);
  pinMode(S2, INPUT);
  pinMode(S3, INPUT);
  pinMode(S4, INPUT);
  pinMode(S5, INPUT);
  pinMode(S6, INPUT);

  // DO
  pinMode(Q1, OUTPUT);
  pinMode(Q2, OUTPUT);
  pinMode(Q3, OUTPUT);
  pinMode(Q4, OUTPUT);
  pinMode(H1, OUTPUT);
  pinMode(M1, OUTPUT);

  pinMode(P0, OUTPUT);
  pinMode(P1, OUTPUT);
  pinMode(P2, OUTPUT);
  pinMode(P3, OUTPUT);
  pinMode(P4, OUTPUT);
}

// ---------- 3) loop() ----------
void loop() {

  // --- Eingangsabbild ---
  S_0 = digitalRead(S0);
  S_1 = digitalRead(S1);
  S_2 = digitalRead(S2);
  S_3 = digitalRead(S3);
  S_4 = digitalRead(S4);
  S_5 = digitalRead(S5);
  S_6 = digitalRead(S6);

  // ---------- 4) Reset-Behandlung ----------
  if (S_6) {
    schritt = 0;
    teileZaehler = 0;
  }

  // ---------- 5) Schrittkette (Grafcet) ----------
  switch (schritt) {

    // Schritt 0: Grundstellung
    case 0:
      // Übergangsbedingung: Start, Werkstück da, Druck OK, Stempel oben,
      // Serie noch nicht fertig (weniger als 5 Teile)
      if (S_0 && S_1 && S_5 && S_4 && (teileZaehler < 5)) {
        schritt = 1;
      }
      break;

    // Schritt 1: Zufahren & Klemmen
    case 1:
      if (S_2) {         // Klemme geschlossen
        schritt = 2;
        PressStart = millis();  // Start der Presszeit vorbereiten
      }
      break;

    // Schritt 2: Prägen
    case 2:
      // Warten, bis Stempel unten und Presszeit vergangen
      if (S_3 && (millis() > PressStart + 3000)) { // 3 s Presszeit
        schritt = 3;
        EjectStart = millis(); // optional für Auswurfzeit
      }
      break;

    // Schritt 3: Entspannen & Ausschleusen
    case 3:
      // Bedingung: Stempel oben, Werkstück weg (S1 = 0)
      if (S_4 && !S_1 && (millis() > EjectStart + 1000)) {
        // Ein Werkstück fertig → Zähler erhöhen
        teileZaehler++;

        if (teileZaehler >= 5) {
          schritt = 4;   // Serie fertig
        } else {
          schritt = 0;   // nächstes Werkstück
        }
      }
      break;

    // Schritt 4: Serie fertig (5 Teile)
    case 4:
      // bleibt hier stehen, bis Reset gedrückt wird (schritt = 0 im Reset-Teil)
      break;
  }

  // ---------- 6) Aktionen festlegen ----------

  // Standard: alles aus
  Q_1 = false;
  Q_2 = false;
  Q_3 = false;
  Q_4 = false;
  H_1 = false;
  M_1 = false;

  // Schrittabhängige Aktionen
  switch (schritt) {
    case 0:
      // Grundstellung, Maschine wartet
      H_1 = false;
      break;

    case 1:
      // Zufahren & Klemmen
      Q_1 = true;   // Spannzylinder vor
      H_1 = true;   // Zyklus läuft
      break;

    case 2:
      // Prägen
      Q_1 = true;   // Klemme hält weiter
      Q_2 = true;   // Stempel abwärts
      H_1 = true;
      break;

    case 3:
      // Entspannen & Ausschleusen
      Q_3 = true;   // Stempel aufwärts
      Q_4 = true;   // Ausschleuser vor
      H_1 = true;
      break;

    case 4:
      // Serie fertig
      M_1 = true;   // Fertiglampe
      // alle Bewegungen bleiben aus
      break;
  }

  // ---------- 6b) Schritt-Anzeige ----------
  P_0 = (schritt == 0);
  P_1 = (schritt == 1);
  P_2 = (schritt == 2);
  P_3 = (schritt == 3);
  P_4 = (schritt == 4);

  // ---------- 7) Ausgangsabbild ----------
  digitalWrite(Q1, Q_1 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(Q2, Q_2 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(Q3, Q_3 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(Q4, Q_4 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(H1, H_1 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(M1, M_1 ? HIGH : LOW);

  digitalWrite(P0, P_0 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(P1, P_1 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(P2, P_2 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(P3, P_3 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(P4, P_4 ? HIGH : LOW);
}