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

// --- DEFINISI PIN ---
#define PIN_DHT 4
#define TIPE_DHT DHT11
#define PIN_MQ3 34
#define PIN_MQ135 35
#define PIN_BUZZER 15
#define PIN_TOMBOL1 13   // Tombol List Buah
#define PIN_TOMBOL2 12   // Tombol Pindah Bawah
#define PIN_TOMBOL3 14   // Tombol Pilih/Enter

// --- KONFIGURASI LCD ---
#define ALAMAT_LCD 0x27
#define KOLOM_LCD 20
#define BARIS_LCD 4

// Inisialisasi komponen
DHT dht(PIN_DHT, TIPE_DHT);
LiquidCrystal_I2C lcd(ALAMAT_LCD, KOLOM_LCD, BARIS_LCD);

struct DataSensor {
  float suhu;
  float kelembaban;
  int nilaiAnalogMQ3;
  int nilaiAnalogMQ135;
  float nilaiPpmMQ3;
  float nilaiPpmMQ135;
  String tingkatKematangan;
  String namaBuahTerpilih;
};

// --- VARIABEL GLOBAL ---
String daftarBuah[] = {"Apel", "Pepaya", "Pisang", "Alpukat"};
int buahTerpilihLokal = 0;
bool statusBuahDipilih = false;
bool statusTampilDaftarBuah = false;
unsigned long waktuTerakhirSensorDibaca = 0;
unsigned long waktuTerakhirTombolDibaca = 0;
unsigned long waktuTerakhirCloudUpdate = 0;
const unsigned long INTERVAL_SENSOR = 2000;     // 2 detik
const unsigned long INTERVAL_CLOUD = 5000;      // 5 detik untuk update cloud
const unsigned long JEDA_ANTIBOUNCE = 200;      // 200 milidetik

// Status tombol
bool kondisiTombol1 = HIGH, kondisiTombol2 = HIGH, kondisiTombol3 = HIGH;
bool kondisiTerakhirTombol1 = HIGH, kondisiTerakhirTombol2 = HIGH, kondisiTerakhirTombol3 = HIGH;

// Variabel untuk menyimpan tingkat kematangan sebelumnya
String tingkatKematanganSebelumnya = "";

// ==============================================================================
// KONSTANTA KALIBRASI SENSOR MQ
// ============================================================================== 
const float TEGANGAN_VCC = 5.0;     // Tegangan suplai modul sensor MQ (V)
const float RESISTANSI_BEBAN = 10.0;  // Resistansi beban (kOhm)
const int RESOLUSI_ADC = 4095;        // Resolusi ADC ESP32

// MQ3 (Alkohol/Etanol) - Ganti dengan nilai kalibrasi Anda!
const float MQ3_R0 = 60.0;
const float MQ3_SLOPE = -0.685;
const float MQ3_INTERCEPT = 1.258;

// MQ135 (Kualitas Udara) - Ganti dengan nilai kalibrasi Anda!
const float MQ135_R0 = 35.7;
const float MQ135_SLOPE = -0.395;
const float MQ135_INTERCEPT = 1.488;
// ==============================================================================

// Struktur untuk ambang batas kematangan buah (dalam PPM)
struct AmbangBatasBuah {
  float mentahMQ3Maks;
  float matangMQ3Min;
  float matangMQ3Maks;
  float busukMQ3Min;
  float mentahMQ135Maks;
  float matangMQ135Min;
  float matangMQ135Maks;
  float busukMQ135Min;
};

// Definisi ambang batas untuk setiap buah (sesuaikan berdasarkan kalibrasi)
AmbangBatasBuah daftarAmbangBatas[] = {
  {29.1, 29.5, 77.0, 78.0, 11.2, 11.7, 17.5, 18.0}, // Apel
  {30.0, 30.5, 90.0, 91.0, 13.0, 13.5, 24.0, 24.5}, // Pepaya
  {32.0, 32.5, 102.0, 103.0, 12.0, 12.5, 19.0, 19.5}, // Pisang
  {29.2, 29.7, 59.0, 60.5, 13.2, 13.7, 21.0, 21.5}  // Alpukat
};

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  delay(1500);
  
  // Initialize Arduino IoT Cloud
  initProperties();
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();
  
  dht.begin();
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  pinMode(PIN_BUZZER, OUTPUT);
  pinMode(PIN_TOMBOL1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PIN_TOMBOL2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PIN_TOMBOL3, INPUT_PULLUP);
  
  tampilkanPesanSelamatDatang();
  
  Serial.println("=== SISTEM DETEKSI KEMATANGAN BUAH ===");
  Serial.println("Sistem siap digunakan!");
  
  delay(5000);
  tampilkanMenuUtama();
}

// Fungsi untuk menghitung resistansi sensor Rs
float hitungResistansiSensor(int nilaiAnalog, float teganganVcc, float resistansiBeban, int resolusiAdc) {
  float teganganKeluar = nilaiAnalog * (teganganVcc / resolusiAdc);
  if (teganganKeluar == 0) return resistansiBeban * 1000;
  float resistansiSensor = (teganganVcc / teganganKeluar - 1) * resistansiBeban;
  return resistansiSensor; // dalam kOhm
}

// Fungsi untuk mengkonversi Rs/R0 ke PPM
float konversiKePPM(float rasioRsR0, float slope, float intercept) {
  if (rasioRsR0 <= 0) return 0.0;
  float logRsR0 = log10(rasioRsR0);
  return pow(10, (slope * logRsR0) + intercept);
}

void loop() {
  ArduinoCloud.update();
  
  unsigned long waktuSekarang = millis();
  
  if (waktuSekarang - waktuTerakhirTombolDibaca >= JEDA_ANTIBOUNCE) {
    kelolaTombol();
    waktuTerakhirTombolDibaca = waktuSekarang;
  }
  
  if (statusBuahDipilih && (waktuSekarang - waktuTerakhirSensorDibaca >= INTERVAL_SENSOR)) {
    perbaruiSensor();
    waktuTerakhirSensorDibaca = waktuSekarang;
  }
  
  // Update Arduino Cloud setiap 5 detik
  if (statusBuahDipilih && (waktuSekarang - waktuTerakhirCloudUpdate >= INTERVAL_CLOUD)) {
    updateCloudVariables();
    waktuTerakhirCloudUpdate = waktuSekarang;
  }
}

void updateCloudVariables() {
  DataSensor data = bacaSemuaSensor();
  
  // Update cloud variables sesuai dengan yang ada di Arduino Cloud
  mq135_ppm = data.nilaiPpmMQ135;
  mq3_ppm = data.nilaiPpmMQ3;
  namaBuah = daftarBuah[buahTerpilihLokal]; // Mengirim nama buah dari array
  suhu = data.suhu;
  tingkatKematangan = data.tingkatKematangan;
  
  Serial.println("=== DATA DIKIRIM KE ARDUINO CLOUD ===");
  Serial.println("MQ135 PPM: " + String(mq135_ppm, 4));
  Serial.println("MQ3 PPM: " + String(mq3_ppm, 4));
  Serial.println("Nama Buah Index: " + String(namaBuah));
  Serial.println("Suhu: " + String(suhu, 1) + " °C");
  Serial.println("Tingkat Kematangan: " + tingkatKematangan);
  Serial.println("=====================================");
}

void tampilkanPesanSelamatDatang() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" SISTEM PENDETEKSI ");
  lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("  KEMATANGAN BUAH  ");
  lcd.setCursor(0, 2); lcd.print("  BERBASIS SENSOR  ");
  lcd.setCursor(0, 3); lcd.print("   E-NOSE CLOUD    ");
}

void tampilkanMenuUtama() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("      MENU UTAMA      ");
  lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("   Pilih buah untuk   ");
  lcd.setCursor(0, 2); lcd.print("    mulai deteksi     ");
  lcd.setCursor(0, 3); lcd.print("=> tekan tombol list");
}

void tampilkanDaftarBuah() {
  lcd.clear();
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    lcd.setCursor(0, i);
    if (i == buahTerpilihLokal) {
      lcd.print("> " + daftarBuah[i]);
    } else {
      lcd.print("  " + daftarBuah[i]);
    }
  }
}

void tampilkanHasilBacaSensor() {
  DataSensor data = bacaSemuaSensor();

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(daftarBuah[buahTerpilihLokal] + ": " + data.tingkatKematangan);
  lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("MQ3:" + String(data.nilaiPpmMQ3, 2) + "ppm");
  lcd.setCursor(0, 2); lcd.print("MQ135:" + String(data.nilaiPpmMQ135, 2) + "ppm");
  lcd.setCursor(0, 3); lcd.print("T:" + String(data.suhu, 1) + "C H:" + String(data.kelembaban, 1) + "%");

  // Cek jika tingkat kematangan berubah
  if (data.tingkatKematangan != tingkatKematanganSebelumnya) {
    // Jika status kematangan berubah, bunyikan buzzer
    if (data.tingkatKematangan == "Busuk") {
      bunyikanBuzzer(1, 100);  // Bunyikan buzzer untuk status "Busuk"
    } else if (data.tingkatKematangan == "Matang") {
      bunyikanBuzzer(1, 200);  // Bunyikan buzzer untuk status "Matang"
    }
    // Update tingkat kematangan sebelumnya
    tingkatKematanganSebelumnya = data.tingkatKematangan;
  }

  // Tampilkan data di Serial Monitor
  Serial.println("=== DATA SENSOR LOKAL ===");
  Serial.println("Buah: " + data.namaBuahTerpilih);
  Serial.println("Tingkat Kematangan: " + data.tingkatKematangan);
  Serial.println("Suhu: " + String(data.suhu, 1) + " °C");
  Serial.println("Kelembaban: " + String(data.kelembaban, 1) + " %");
  Serial.println("MQ3: " + String(data.nilaiPpmMQ3, 4) + " ppm");
  Serial.println("MQ135: " + String(data.nilaiPpmMQ135, 4) + " ppm");
  Serial.println("========================");
}

DataSensor bacaSemuaSensor() {
  DataSensor data;

  data.suhu = dht.readTemperature();
  data.kelembaban = dht.readHumidity();

  if (isnan(data.suhu) || isnan(data.kelembaban)) {
    Serial.println("Error: Gagal membaca sensor DHT11!");
    data.suhu = 0.0;
    data.kelembaban = 0.0;
  }

  data.nilaiAnalogMQ3 = analogRead(PIN_MQ3);
  data.nilaiAnalogMQ135 = analogRead(PIN_MQ135);

  float Rs_MQ3 = hitungResistansiSensor(data.nilaiAnalogMQ3, TEGANGAN_VCC, RESISTANSI_BEBAN, RESOLUSI_ADC);
  float rasioRsR0_MQ3 = Rs_MQ3 / MQ3_R0;
  data.nilaiPpmMQ3 = konversiKePPM(rasioRsR0_MQ3, MQ3_SLOPE, MQ3_INTERCEPT);

  float Rs_MQ135 = hitungResistansiSensor(data.nilaiAnalogMQ135, TEGANGAN_VCC, RESISTANSI_BEBAN, RESOLUSI_ADC);
  float rasioRsR0_MQ135 = Rs_MQ135 / MQ135_R0;
  data.nilaiPpmMQ135 = konversiKePPM(rasioRsR0_MQ135, MQ135_SLOPE, MQ135_INTERCEPT);

  data.tingkatKematangan = tentukanKematangan(data.nilaiPpmMQ3, data.nilaiPpmMQ135, buahTerpilihLokal);
  data.namaBuahTerpilih = daftarBuah[buahTerpilihLokal];

  return data;
}

String tentukanKematangan(float nilaiPpmMQ3, float nilaiPpmMQ135, int indeksBuah) {
  AmbangBatasBuah ambangBatas = daftarAmbangBatas[indeksBuah];

  if (nilaiPpmMQ3 >= ambangBatas.busukMQ3Min || nilaiPpmMQ135 >= ambangBatas.busukMQ135Min) {
    return "Busuk";
  } else if ((nilaiPpmMQ3 >= ambangBatas.matangMQ3Min && nilaiPpmMQ3 <= ambangBatas.matangMQ3Maks) ||
             (nilaiPpmMQ135 >= ambangBatas.matangMQ135Min && nilaiPpmMQ135 <= ambangBatas.matangMQ135Maks)) {
    return "Matang";
  } else {
    return "Mentah";
  }
}

void kelolaTombol() {
  bool tekanTombol1 = digitalRead(PIN_TOMBOL1);
  bool tekanTombol2 = digitalRead(PIN_TOMBOL2);
  bool tekanTombol3 = digitalRead(PIN_TOMBOL3);
  
  // Tombol 1 - Tampilkan daftar buah atau kembali ke menu
  if (tekanTombol1 == LOW && kondisiTerakhirTombol1 == HIGH) {
    if (statusBuahDipilih) {
      statusBuahDipilih = false;
      statusTampilDaftarBuah = false;
      buahTerpilihLokal = 0;
      tampilkanMenuUtama();
    } else {
      statusTampilDaftarBuah = true;
      buahTerpilihLokal = 0;
      tampilkanDaftarBuah();
    }
  }
  
  // Tombol 2 - Navigasi ke bawah
  if (tekanTombol2 == LOW && kondisiTerakhirTombol2 == HIGH && statusTampilDaftarBuah && !statusBuahDipilih) {
    buahTerpilihLokal = (buahTerpilihLokal + 1) % 4;
    tampilkanDaftarBuah();
  }
  
  // Tombol 3 - Pilih buah
  if (tekanTombol3 == LOW && kondisiTerakhirTombol3 == HIGH && statusTampilDaftarBuah && !statusBuahDipilih) {
    statusBuahDipilih = true;
    statusTampilDaftarBuah = false;
    
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Buah dipilih:");
    lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(daftarBuah[buahTerpilihLokal]);
    lcd.setCursor(0, 2); lcd.print("Letakkan buah...");
    lcd.setCursor(0, 3); lcd.print("Membaca sensor...");
    
    delay(2000);
    waktuTerakhirSensorDibaca = millis() - INTERVAL_SENSOR;
  }
  
  kondisiTerakhirTombol1 = tekanTombol1;
  kondisiTerakhirTombol2 = tekanTombol2;
  kondisiTerakhirTombol3 = tekanTombol3;
}

void perbaruiSensor() {
  if (statusBuahDipilih) {
    tampilkanHasilBacaSensor();
  }
}

void bunyikanBuzzer(int jumlahBip, int durasi) {
  for (int i = 0; i < jumlahBip; i++) {
    digitalWrite(PIN_BUZZER, HIGH);
    delay(durasi);
    digitalWrite(PIN_BUZZER, LOW);
    if (i < jumlahBip - 1) {
      delay(200);
    }
  }
}