#include "DHT.h"
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// -------------------------------------------------------------------
// НАСТРОЙКА ПИНОВ И КОНСТАНТ
// -------------------------------------------------------------------
#define DHTPIN 2          // КТ Датчик DHT22 (Цифровой пин 2)
#define DHTTYPE DHT22

#define SOIL_PIN A0       // КТ3: Вход АЦП Датчик влажности почвы (A0)
#define LDR_PIN A1        // КТ2: Вход АЦП Фоторезистор (A1)

#define FAN_PIN 3         // КТ4: Вентилятор (D3)
#define HEATER_PIN 4      // Нагреватель (D4)
#define PUMP_PIN 5        // Насос (D5)
#define LAMP_PIN 6        // Фитолампа (D6)
#define LED_OK_PIN 13     // КТ5: Светодиод "НОРМА" (D13)

// Пороговые значения (Уставки) для контрольных режимов
const float TEMP_HIGH = 28.0; // Порог перегрева (°C)
const float TEMP_LOW = 18.0;  // Порог переохлаждения (°C)
const int SOIL_DRY = 400;     // Порог сухой почвы (значение АЦП 0-1023)
const int LIGHT_LOW = 300;    // Порог недостатка света (значение АЦП 0-1023)

// Инициализация объектов библиотеки
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Адрес I2C дисплея (16 символов, 2 строки)

void setup() {
  // Инициализация последовательного порта и датчиков
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
  
  // Инициализация измерительного LCD-экрана
  lcd.init();
  lcd.backlight();

  // Настройка пинов на выход
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(HEATER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LAMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_OK_PIN, OUTPUT);

  // Исходное состояние выходов (все выключены)
  digitalWrite(FAN_PIN, LOW);
  digitalWrite(HEATER_PIN, LOW);
  digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);
  digitalWrite(LAMP_PIN, LOW);
  digitalWrite(LED_OK_PIN, LOW);

  // Приветственное сообщение
  Serial.println("==================================================");
  Serial.println("   Система 'АгроКлимат' с измерительными приборами ");
  Serial.println("==================================================");

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("AgroClimat System");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Status: Init...");
  delay(1500);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  // 1. Считывание показаний с датчиков
  float temp = dht.readTemperature();
  float hum = dht.readHumidity();
  int soilVal = analogRead(SOIL_PIN);
  
  // ИНВЕРСИЯ ФОТОРЕЗИСТОРА: чем больше света, тем больше значение АЦП
  int lightVal = 1023 - analogRead(LDR_PIN);

  // Проверка ошибки считывания DHT22
  if (isnan(temp) || isnan(hum)) {
    Serial.println("Ошибка считывания с датчика DHT22!");
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("DHT22 Error!    ");
    delay(2000);
    return;
  }

  // 2. Расчёт напряжений и токов в Контрольных Точках (КТ)
  float v_supply = 5.00;                       // КТ1: Напряжение питания VCC (В)
  float v_light = (lightVal / 1023.0) * 5.0;   // КТ2: Напряжение фоторезистора на входе A1 (В)
  float v_soil = (soilVal / 1023.0) * 5.0;     // КТ3: Напряжение датчика почвы на входе A0 (В)

  // 3. Логика управления нагрузками по порогам
  bool fanOn = (temp > TEMP_HIGH);
  bool heaterOn = (temp < TEMP_LOW);
  bool pumpOn = (soilVal < SOIL_DRY);
  bool lampOn = (lightVal < LIGHT_LOW);
  bool isNormal = !fanOn && !heaterOn && !pumpOn && !lampOn;

  // Управление цифровыми выходами
  digitalWrite(FAN_PIN, fanOn ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(HEATER_PIN, heaterOn ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(PUMP_PIN, pumpOn ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(LAMP_PIN, lampOn ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(LED_OK_PIN, isNormal ? HIGH : LOW);

  float v_fan = fanOn ? 5.00 : 0.00;           // КТ4: Напряжение управления Вентилятором D3 (В)
  float i_led = isNormal ? ((5.00 - 2.00) / 220.0) * 1000.0 : 0.00; // КТ5: Ток LED_OK D13 (мА)

  // 4. Вывод измерительных данных на LCD-экран (КТ2 и КТ3)
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("V_Soil: ");
  lcd.print(v_soil, 2);
  lcd.print("V    ");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("V_LDR:  ");
  lcd.print(v_light, 2);
  lcd.print("V    ");

  // 5. Вывод подробного протокола в Serial Monitor (для отчёта)
  Serial.print("КТ1 (VCC): "); Serial.print(v_supply); Serial.print(" B | ");
  Serial.print("КТ2 (V_LDR): "); Serial.print(v_light); Serial.print(" B | ");
  Serial.print("КТ3 (V_Soil): "); Serial.print(v_soil); Serial.print(" B | ");
  Serial.print("КТ4 (V_Fan): "); Serial.print(v_fan); Serial.print(" B | ");
  Serial.print("КТ5 (I_LED): "); Serial.print(i_led); Serial.println(" мА");

  Serial.print("Датчики: Темп = "); Serial.print(temp); Serial.print(" C, Влажн = "); Serial.print(hum);
  Serial.print(" %, Почва (АЦП) = "); Serial.print(soilVal);
  Serial.print(", Свет (АЦП) = "); Serial.println(lightVal);

  Serial.print("Текущий режим: ");
  if (isNormal) Serial.print("[НОРМА] ");
  if (fanOn) Serial.print("[ПЕРЕГРЕВ -> ВЕНТИЛЯТОР] ");
  if (heaterOn) Serial.print("[ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ -> НАГРЕВАТЕЛЬ] ");
  if (pumpOn) Serial.print("[СУХАЯ ПОЧВА -> НАСОС] ");
  if (lampOn) Serial.print("[ТЕМНО -> ФИТОЛАМПА] ");
  Serial.println("\n--------------------------------------------------");

  delay(1500); // Интервал обновления
}