#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);

//constantes
const int monedaspin = 2; //pin de interrupciones
const int sensorcaudalpin = 3;
const int pulsadorpin = 4;
const int sensorbotellapin = 5;
const int dispensadorpin = 12;
const int intervaloMostrandoTarifas = 3000; //3 segundos
const float mlTipo1 = 0.125;
const float mlTipo2 = 0.500;
const float mlTipo3 = 1.000;
const float costoTipo1 = 0.10;
const float costoTipo2 = 0.30;
const float costoTipo3 = 0.50;
const float factor_conversion = 12.35; //para convertir de frecuencia a caudal

//variables
volatile float montoMonedas = 0.00;
volatile int escenario = 0;
volatile int cambioPantalla = 0;
volatile int botonPresionado = 1;
volatile int pulsadorPresionado = 0;
volatile int sensorBotellaActivado = 0;
volatile int numPulsos;
volatile unsigned long tiempoInicial = 0;
long dt = 0; //variación de tiempo por cada bucle
long t0 = 0; //millis() del bucle anterior

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pulsadorpin, INPUT);
  pinMode(sensorbotellapin, INPUT);
  pinMode(dispensadorpin, OUTPUT);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(monedaspin), monedaInterrupcion, FALLING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorcaudalpin), contarPulsos, RISING);
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  t0 = millis();
  escenario = 0;
}

void monedaInterrupcion() {
  montoMonedas += 0.1;
  cambioPantalla = 1;
}

void contarPulsos ()
{
  numPulsos++;  //incrementamos la variable de pulsos
}

int ObtenerFrecuencia()
{
  int frecuencia=0;
  numPulsos = 0;   //Ponemos a 0 el número de pulsos
  delay(1000);   //muestra de 1 segundo
  frecuencia = numPulsos; //Hz(pulsos por segundo)
  return frecuencia;
}

void imprimirBienvenida(){
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Hola, Ecofiller!");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Coloca tu botella");
  lcd.setCursor(0, 2);
  lcd.print("e inserta tus");
  lcd.setCursor(0, 3);
  lcd.print("monedas");
}

void imprimirMonto(){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Monto:");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("S/");
  lcd.print(montoMonedas);
}

void imprimirMontoRestante(float volumen){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Volumen Restante:");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print(montoMonedas);
  lcd.print(" L");
}

void imprimirTarifas(){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Las tarifas son:");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("S/");
  lcd.print(costoTipo1);
  lcd.print("S/");
  lcd.print(costoTipo2);
  lcd.print("S/");
  lcd.print(costoTipo3);
}

void imprimirTiempoRestante(int tiempoRestante){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Tienes ");
  lcd.print(tiempoRestante);
  lcd.print(" segundos");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("para recargar agua");
}

void imprimirInsertarBotella(){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Necesario insertar botella");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("para dispensar agua");
}

void imprimirDespedida(){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("¡Muchas gracias!");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("Hemos ahorrado 1 botella");
}

void encenderDispensarAgua(){
  digitalWrite(dispensadorpin,HIGH);
}

void apagarDispensarAgua(){
  digitalWrite(dispensadorpin,LOW);
}

void limpiarPantalla(){
  if(cambioPantalla == 1){
    lcd.clear();
    cambioPantalla = 0;
  }
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  while(escenario == 0){
    limpiarPantalla();
    imprimirBienvenida();
    if(montoMonedas > 0.0){
      escenario = 1;
    }
  }
  while(escenario == 1){
    limpiarPantalla();
    imprimirMonto();
    pulsadorPresionado = digitalRead(pulsadorpin);
    if(pulsadorPresionado == HIGH){
      if(montoMonedas == costoTipo1 || montoMonedas == costoTipo2 || montoMonedas >= costoTipo3){
        escenario = 2;
      }
      else{
        int tiempoInicio = millis();
        limpiarPantalla();
        while(millis() - tiempoInicio <= intervaloMostrandoTarifas && cambioPantalla == 0){
          imprimirTarifas();
        }
      }
      cambioPantalla = 1;
    }
  }
  if(escenario == 2){
    float volumen = 0;
    while(escenario == 2){
      pulsadorPresionado = digitalRead(pulsadorpin);
      //sensorBotellaActivado = digitalRead(sensorbotellapin);
      sensorBotellaActivado = HIGH;
      if(pulsadorPresionado == HIGH){
        if(sensorBotellaActivado == HIGH){
          digitalWrite(dispensadorpin, HIGH);
          t0 = millis();
          float frecuencia = ObtenerFrecuencia(); //obtenemos la frecuencia de los pulsos en Hz
          dt = millis() - t0; //calculamos la variación de tiempo
          float caudal_L_m = frecuencia / factor_conversion; //calculamos el caudal en L/m
          volumen += (caudal_L_m / 60) * (dt / 1000);
          cambioPantalla = 1;
          limpiarPantalla();
          imprimirMontoRestante(volumen);
        }
        else{
          cambioPantalla = 1;
          limpiarPantalla();
          imprimirInsertarBotella();
          delay(2000);
        }
      }
      else{
        digitalWrite(dispensadorpin, LOW);
        int tiempoRestante = 30;
        int tiempoInicio = millis();
        while(tiempoRestante>0 && cambioPantalla == 0){
          imprimirTiempoRestante(tiempoRestante);
          while(millis() - tiempoInicio <= 1000 && cambioPantalla == 0){
            pulsadorPresionado = digitalRead(pulsadorpin);
            if(pulsadorPresionado == HIGH){
              cambioPantalla = 1;
            }
          }
          tiempoInicio = millis();
          tiempoRestante -= 1;
          cambioPantalla = 1;
        }
        if(tiempoRestante<=0){
          cambioPantalla = 1;
          escenario = 3;
        }
      }

      if(volumen >= 2.0){
        cambioPantalla = 1;
        escenario = 3;
      }
    }
  }
  while(escenario == 3){
    imprimirDespedida();
    delay(3000);
    escenario = 0;
    cambioPantalla = 1;
  }
}