#include <Ultrasonic.h> //Biblioteca para a utilização do sensor

//Biblioteca necessárias para o uso do Ethernet Shield
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

//Biblioteca necessárias para a comunicação modbus
#include <Mudbus.h>
#include <Modbus.h>

Mudbus Mb;

int  alar, bomb, selecao, conta, botAL, BOMBA1LIGADA, BOMBA2LIGADA, BDOSADORA, POCO, Pagua, ALARME, botEmer, estadoNivel, selecao1, selecao2, PRESSAO, PRESSAOATUAL, NivelAl;
unsigned long TEMPOATUAL, TVERIFICACAO;
float NI1, NIVELATUAL;

int contp=0;
long TPEDEAGUA = 0;
int butal=0;
int butem=0;

//Define os pinos para o trigger e echo
#define pino_trigger 5
#define pino_echo 6

//Inicializa o sensor nos pinos definidos acima
Ultrasonic ultrasonic(pino_trigger, pino_echo);

void setup() {

 //Configurações de endereços de rede do Ethernet Shield.
  uint8_t mac[]     = { 0x90, 0xA2, 0xDA, 0x00, 0x51, 0x33 };
  uint8_t ip[]      = { 192, 168, 0, 15 };
  uint8_t gateway[] = { 192, 168, 0, 1 };
  uint8_t subnet[]  = { 255, 255, 255, 0 };
  Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
  //Os pinos 4,10,11,12,13 são utilizados pelo Ethernet Shield.

  delay(5000);
  Serial.begin(9600);

//Definição dos pinos do Arduino.
POCO = 2;
BOMBA1LIGADA = 8;
BOMBA2LIGADA = 9;
BDOSADORA = 3;
ALARME = 7;

PRESSAO = A2;
botAL = A0;
botEmer = A1;

pinMode(PRESSAO, INPUT);
pinMode(botAL, INPUT_PULLUP);
pinMode(botEmer, INPUT_PULLUP);

pinMode(ALARME, OUTPUT);
pinMode(BDOSADORA, OUTPUT);
pinMode(POCO, OUTPUT);
pinMode(BOMBA1LIGADA, OUTPUT);
pinMode(BOMBA2LIGADA, OUTPUT);

 digitalWrite(POCO,HIGH);   //desliga a bomba do poço
 digitalWrite(BDOSADORA,HIGH);    //desliga a bomba dosadora
 digitalWrite(BOMBA1LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 1
 digitalWrite(BOMBA2LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 2
 digitalWrite(ALARME, HIGH);

//Atribuindo valor a variáveis.
conta = 0;
bomb = 0;
selecao = 0;
NIVELATUAL = 0;
estadoNivel = 0;
NI1 = 100;
alar = 0;
selecao1 = 0;
selecao2 = 1;
}

//=====================================================================================================================================================
void loop() {

Mb.Run();  //Inicializa a comunicação modbus

butal = digitalRead(botAL);    //Leitura do Botão de Alarme
butem = digitalRead(botEmer);  //Leitura do Botão de Emergência

if (butal == LOW){
    //verifica o estado do botão de alarme
    digitalWrite(ALARME, HIGH);
    conta =0;
    contp = 0;
    alar=0;
}

if (butem == HIGH){
    //Verifica o estado do botão de emergência.
    digitalWrite(POCO,HIGH);   //desliga a bomba do poço (OBS: Modulo relé acionado em nível logico baixo - LOW)
    digitalWrite(BDOSADORA,HIGH);    //desliga a bomba dosadora
    digitalWrite(BOMBA1LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 1
    digitalWrite(BOMBA2LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 2
}

//Leitura e conversão do valor do nível
  NIVELATUAL = 0;
    float cmMsec;
    long microsec = ultrasonic.timing();  //recebe o valor do tempo entre a emissão e a recepção do sinal
    cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);  //converte o valor obtido para centímetros
    delay(500);
    NIVELATUAL = (50 - (cmMsec - 60))/50;  //cálculo do nível do reservatório
    NIVELATUAL = NIVELATUAL *100;
     delay(500);
     if (NIVELATUAL > (NI1 + 8)){ //Etapa criada para diminuir a grande variação do sensor
    NIVELATUAL = NI1;
    }

     else{
      NI1 = NIVELATUAL;
     }

  if ((conta == 0)) {
      if ((butem == LOW)) {
// BOMBA 1 LIGADA
  if ((selecao == 0) && (NIVELATUAL > 20)){
    digitalWrite(BOMBA2LIGADA,HIGH);  //Desliga a Bomba de pressão 2
    digitalWrite(BOMBA1LIGADA,LOW);  //Liga a Bomba de pressão 1
  }

// BOMBA 2 LIGADA
  if ((selecao == 1) && (NIVELATUAL > 20)){
    digitalWrite(BOMBA1LIGADA,HIGH);  //Desliga a Bomba de pressão1
    digitalWrite(BOMBA2LIGADA,LOW);  //Liga a Bomba de pressão 2
  }

  if (NIVELATUAL <= 15){
    digitalWrite(BOMBA1LIGADA,HIGH);  //Desliga a Bomba de pressão1
    digitalWrite(BOMBA2LIGADA,HIGH);  //Liga a Bomba de pressão 2
  }

  switch(estadoNivel) { //Controle On-off bomba do poço.
    case 0:
      if(NIVELATUAL <= 15) {
        digitalWrite(POCO,LOW);  //liga a bomba do poço
        digitalWrite(BDOSADORA,LOW);  //liga a bomba dosadora
        Pagua = 1;  //retorna o valor 1
        estadoNivel = 1;
      }
    else
      digitalWrite(POCO,HIGH);  //desliga a bomba do poço
      digitalWrite(BDOSADORA,HIGH);  //desliga a bomba dosadora
      Pagua = 0;
    break;

    case 1:
      if(NIVELATUAL >= 100) {
        digitalWrite(POCO,HIGH);  //liga a bomba do poço
        digitalWrite(BDOSADORA,HIGH);  //liga a bomba dosadora
        Pagua = 0;  //retorna o valor 1
        estadoNivel = 0;
      }
    else
      digitalWrite(POCO,LOW);  //desliga a bomba do poço
      digitalWrite(BDOSADORA,LOW);  //desliga a bomba dosadora
      Pagua = 1;
    break;

  }

 TEMPOATUAL = millis();  //recebe o tempo atual desde o início da execução do arduino
 TVERIFICACAO = 15000;  //tempo de espera até a verificação

  // VERIFICA SE A BOMBA DO POÇO ESTA LIGADA
   if (Pagua == 1){
      if (contp==0){
        TPEDEAGUA = millis();
        contp=1;
        NivelAl = NIVELATUAL;
      }

      // CONTA O TEMPO E VERIFICA SE O NÍVEL AINDA ESTÁ IGUAL OU DIMINUINDO
      if ((TEMPOATUAL - TPEDEAGUA > TVERIFICACAO) && (NivelAl >= NIVELATUAL)){
        alar = 1;
      }
    }

    if (Pagua == 0){
      contp = 0;
    }
      }
  }

    PRESSAOATUAL = analogRead(PRESSAO);  //Faz a leitura da entrada analógica
    PRESSAOATUAL = map(PRESSAOATUAL,0,1023,0,30);  //converte o valor
    if (PRESSAOATUAL <= 10) {
      alar = 1;
    }

if  (alar ==1){ //Etapa do alarme
    digitalWrite(ALARME, LOW);   //Liga o Alarme
    digitalWrite(POCO,HIGH);   //desliga a bomba do poço
    digitalWrite(BDOSADORA,HIGH);    //desliga a bomba dosadora
    digitalWrite(BOMBA1LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 1
    digitalWrite(BOMBA2LIGADA,HIGH);   //desliga a bomba de pressão 2
    conta = 1;
}

bomb = bomb +1; //Etapa de troca de bombas booster, como o loop tem em torno de 1.5 segundos devido aos delays a cada 30s as bombas se alternam
  if (bomb >= 20){
    if ((selecao1 == 1) && (selecao2 == 0)) {
      selecao1 = 0;
      selecao2 = 1;
      selecao = 0;
      bomb = 0;
    }
  }
  if (bomb >= 20){
    if ((selecao1 == 0) && (selecao2 == 1)) {
      selecao1 = 1;
      selecao2 = 0;
      selecao = 1;
      bomb = 0;
    }
  }
  delay(500);

//ATUALIZA VARIAVEIS MODBUS
  Mb.R[10] = NIVELATUAL;
  Mb.R[13] = PRESSAOATUAL;
  Mb.C[14] = digitalRead(ALARME);
  Mb.C[15] = digitalRead(botEmer);
  Mb.C[16] = digitalRead(BOMBA1LIGADA);
  Mb.C[17] = digitalRead(BOMBA2LIGADA);
  Mb.C[18] = digitalRead(BDOSADORA);
  Mb.C[19] = digitalRead(POCO);
  }
//=================================================================================================================================================