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

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

// RTC 模組
RTC_DS3231 rtc;

// DHT22 溫濕度感測器
#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// 按鈕設定
#define BUTTON_PIN 12
bool is12HourFormat = false; // 默認為 24 小時制
bool lastButtonState = HIGH; // 上次按鈕狀態
unsigned long lastDebounceTime = 0;
const unsigned long debounceDelay = 50; // 消抖延遲

const int ledCount = 10; // the number of LEDs in the bar graph

 int ledPins[] = {
 32, 33, 25, 26, 27, 14, 12, 13, 15, 2
 }; // an array of pin numbers to which LEDs are attached


void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // 初始化 OLED 顯示
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println("SSD1306 初始化失敗");
    while (true);
  }
  display.clearDisplay();

  // 初始化 RTC 模組
  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("RTC 初始化失敗");
    while (true);
  }

  // 初始化 DHT22 感測器
  dht.begin();

  // 設置按鈕引腳
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

  // RTC 測試
  if (rtc.lostPower()) {
    Serial.println("RTC 未設置時間，設置當前時間...");
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); // 設置為編譯時的時間
  }

  for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++) 
  {
   pinMode(ledPins [thisLed], OUTPUT);
   digitalWrite(ledPins [thisLed], HIGH);
  }
}

void loop() {
  // 按鈕處理
  handleButton();

  // 更新顯示
  display.clearDisplay();

  // 獲取當前時間
  DateTime now = rtc.now();

  // 獲取溫濕度數據
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();

  // 如果讀取失敗，顯示錯誤訊息
  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {
    Serial.println("無法讀取 DHT22 感測數據");
    display.setCursor(0, 0);
    display.println("DHT22 Error");
    display.display();
    delay(2000);
    return;
  }

  // **左上角顯示年月日**
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.print(now.year());
  display.print("/");
  display.print(now.month());
  display.print("/");
  display.println(now.day());

  // **左上角第二行顯示數字時鐘**
  display.setTextSize(1); // 標準字體大小
  display.setCursor(0, 10); // 左上角第二行
  int hour = now.hour();
  if (is12HourFormat) {
    hour = hour % 12;
    if (hour == 0) hour = 12; // 12 小時制的 0 點為 12
  }
  if (hour < 10) display.print("0"); // 小時補零
  display.print(hour);
  display.print(":");
  if (now.minute() < 10) display.print("0"); // 分鐘補零
  display.print(now.minute());
  display.print(":");
  if (now.second() < 10) display.print("0"); // 秒數補零
  display.print(now.second());
  if (is12HourFormat) {
    display.print(hour >= 12 ? " PM" : " AM");
  }

  // **右上角顯示溫濕度**
  display.setCursor(70, 0); // 右上角
  display.print(temperature);
  display.println("C");

  display.setCursor(70, 10); // 溫濕度的下一行
  display.print(humidity);
  display.println("%");

  // **左下角顯示圓形時鐘**
  drawClock(20, 45, 15, now);

  // **右下角顯示天氣圖案**
  drawWeatherIcon(temperature, humidity);

  // 更新顯示
  display.display();

  // 每 1 秒更新一次
  delay(1000);
}

void handleButton() {
  int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
  if (buttonState != lastButtonState) {
    lastDebounceTime = millis();
  }

  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
    if (buttonState == LOW && lastButtonState == HIGH) {
      is12HourFormat = !is12HourFormat; // 切換 12/24 小時制
    }
  }

  lastButtonState = buttonState;
}

void drawWeatherIcon(float temperature, float humidity) {
  // 清空右下角範圍
  display.fillRect(90, 40, 38, 24, BLACK);

  // 判斷條件並繪製相應的天氣圖案
  if (humidity >= 40 && humidity <= 60 && temperature >= 20 && temperature <= 35) {
    // 太陽圖案
    display.drawCircle(110, 52, 8, WHITE); // 太陽圓心
    for (int i = 0; i < 360; i += 45) { // 太陽光線
      int x1 = 110 + 8 * cos(i * PI / 180);
      int y1 = 52 + 8 * sin(i * PI / 180);
      int x2 = 110 + 12 * cos(i * PI / 180);
      int y2 = 52 + 12 * sin(i * PI / 180);
      display.drawLine(x1, y1, x2, y2, WHITE);   
   }
    for (int thisLed = 0; thisLed<ledCount ; thisLed++) 
    { // Change <= to <
     digitalWrite(ledPins [thisLed], LOW);
     delay(500);
    } 
  } else if (humidity >= 60 && humidity <= 80 && temperature >= 15 && temperature <= 25) {
    // 多雲圖案
    display.fillCircle(105, 50, 8, WHITE); // 雲1
    display.fillCircle(115, 50, 10, WHITE); // 雲2
    display.fillCircle(110, 56, 6, WHITE); // 雲底部
    for (int thisLed = 0; thisLed<6 ; thisLed++) 
    { // Change <= to <
     digitalWrite(ledPins [thisLed], LOW);
     delay(500);
    }
  } else if (humidity >= 80 && humidity <= 100 && temperature >= 10 && temperature <= 25) {
    // 雨天圖案
    display.fillCircle(110, 48, 10, WHITE); // 雲
    display.drawLine(105, 58, 105, 62, WHITE); // 雨滴1
    display.drawLine(110, 58, 110, 62, WHITE); // 雨滴2
    display.drawLine(115, 58, 115, 62, WHITE); // 雨滴3
    for (int thisLed = 0; thisLed<3 ; thisLed++) 
    { // Change <= to <
     digitalWrite(ledPins [thisLed], LOW);
     delay(500);
    }
  } else {
    // 未符合條件，顯示一個問號
    display.setCursor(95, 50);
    display.setTextSize(1);
    display.setTextColor(WHITE);
    display.print("?");
  }
}

void drawClock(int centerX, int centerY, int radius, DateTime now) {
  // 繪製圓形
  display.drawCircle(centerX, centerY, radius, WHITE);

  // 計算時、分、秒的指針角度
  float hourAngle = (now.hour() % 12) * 30 + now.minute() * 0.5; // 時針角度
  float minuteAngle = now.minute() * 6;                          // 分針角度
  float secondAngle = now.second() * 6;                          // 秒針角度

  // 計算指針的終點
  int hourX = centerX + (radius - 8) * cos((hourAngle - 90) * PI / 180);
  int hourY = centerY + (radius - 8) * sin((hourAngle - 90) * PI / 180);

  int minuteX = centerX + (radius - 4) * cos((minuteAngle - 90) * PI / 180);
  int minuteY = centerY + (radius - 4) * sin((minuteAngle - 90) * PI / 180);

  int secondX = centerX + radius * cos((secondAngle - 90) * PI / 180);
  int secondY = centerY + radius * sin((secondAngle - 90) * PI / 180);

  // 繪製指針
  display.drawLine(centerX, centerY, hourX, hourY, WHITE);   // 時針
  display.drawLine(centerX, centerY, minuteX, minuteY, WHITE); // 分針
  display.drawLine(centerX, centerY, secondX, secondY, WHITE); // 秒針
}