#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>

LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x20);

//назначение пинов
const int data_pin = 26;
const int sh_pin = 24;
const int st_pin = 22;
const int g5_54_int = 28;
const int knopka = 30;
const int svetodiod = 12;
/*
//нумерация регистров в байте
const int rw = 7;
const int sample = 6;
const int mux_a2 = 5;
const int mux_a1 = 4;
const int mux_a0 = 3;
const int mux_enable = 2;
const int allow_g5_54 = 1;
const int allow_knopka = 0;
*/
// целые переменные с АЦП, их аналоговые значения, и итераторы
int a0, a1, a2, a3, a4, i, j, time0, temp, Rn;
float Un, In, Uo, Io, Ud, In0, Io0, Ud0;

//байты управляющие ключами и состояниями шунта, мультиплексора, выборки и прерываний
byte kluchi_Uo;
byte kluchi_In;
byte states;
const byte ones = B11111111;
const byte zeros = B00000000;
volatile boolean state;
volatile int allow_switch;

//====================================================================================

void setup() {
  state = true;
  allow_switch = 1;
  // инициализация дисплея и периферии
  lcd.begin(16, 2);

  // настройка цифровых выходов
  pinMode(data_pin, OUTPUT);
  pinMode(sh_pin, OUTPUT);
  pinMode(st_pin, OUTPUT);
  pinMode(svetodiod, OUTPUT);
  pinMode(g5_54_int, INPUT_PULLUP);
  pinMode(knopka, INPUT_PULLUP);
  //PULLUP!!!
  // Назначение прерываний
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(knopka), button, FALLING);

  ///Обнуление регистров к начальному состоянию
  kluchi_Uo = B11111111;
  kluchi_In = B00000000;
  states = B00000000;
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
  digitalWrite(st_pin,HIGH);
  digitalWrite(st_pin,LOW);
}

//=====================================================================================


void loop() {
  state = true;
  allow_switch = 1;
  ///Обнуление регистров к начальному состоянию
  kluchi_Uo = B11111111;
  kluchi_In = B00000000;
  states = B00000000;
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
  digitalWrite(st_pin,HIGH);
  digitalWrite(st_pin,LOW);

  //очистка дисплея и приветствие
  lcd.setBacklight(255);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("npuBemcmBue...");
  delay(1000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("dla CTAPTA");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("HA)|(MUTE KHOnKy");
  while (state) {
    continue;
  };
  delay(200);
  state = true;
  digitalWrite(svetodiod,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(svetodiod,LOW);
//========================================================================================

  // обнуляем переменные, в которых хранится значение прямого тока и напряжения
  a0 = 0; a1 = 0;
  //установка нуля
  for (j=0; j <2000; j++) {
    a1 += analogRead(A1);
  };
  In0 = a1/2000 * 0.351;


   /// ЦИКЛ ПРЯМОГО ТОКА
  /// выключаем прямой ток
  kluchi_In = B00000000;
  kluchi_Uo = B00000000;
  states = B00000000;
  for (i=0; i<9; i++) {
    shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
    shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
    shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
    digitalWrite(st_pin,HIGH);
    digitalWrite(st_pin,LOW);
    while (state) {
      a0 = 0; a1 = 0;
      for (j=0; j <2000; j++) {
        a0 += analogRead(A0);
        a1 += analogRead(A1);
      };
      Un = a0/2000 * 0.01464;
      In = a1/2000 * 0.351;
      Rn = (Un-0.85)/In*1000;
      if (i == 0) {
        In = 0;
        Rn = 0;
      };
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.clear();
      lcd.print(i);
      lcd.print(" guog nog Inp");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Un);
      lcd.print(" ");
      lcd.print(In);
      lcd.print(" ");
      lcd.print(Rn);
      delay(100);
    };
    delay(200);
    state = true;
    digitalWrite(svetodiod,HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(svetodiod,LOW);

    //выключение текущего диода и включение следующего, после которого цикл повторится
    bitSet(kluchi_In,7-i);
    bitClear(kluchi_In,8-i);
    bitSet(kluchi_Uo,7-i);
    bitClear(kluchi_Uo,8-i);
  };

//=============================================================================================

/// ОБЩИЙ ток
  kluchi_In = B11111111;
  kluchi_Uo = B11111111;
  states = B00000000;
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
  digitalWrite(st_pin,HIGH);
  digitalWrite(st_pin,LOW);
  while (state) {
    a0 = 0; a1 = 0;
    //цикл измерения и усреднения значений напряжения с шунта, усилителя и делителя
    for (i=0; i <2000; i++) {
      a0 += analogRead(A0);
      a1 += analogRead(A1);
    };
    Un = a0/2000 * 0.01464;
    In = a1/2000 * 0.351;
    Rn = (Un-0.85)/In*1000;
    //вывод полученных данных на дисплей
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.clear();
    lcd.print("BCE guogbI Inp");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print(Un);
    lcd.print(" ");
    lcd.print(In);
    lcd.print(" ");
    lcd.print(Rn);
    delay(100);
  };
  delay(200);
  state = true;
  digitalWrite(svetodiod,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(svetodiod,LOW);

//=================================================================================================
//запирание

  kluchi_In = B00000000;
  kluchi_Uo = B11111111;
  states = B00000000;
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
  digitalWrite(st_pin,HIGH);
  digitalWrite(st_pin,LOW);
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.clear();
  lcd.print("BCE 3AnEPTbI");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("CJIeg. npu6op");
  while (state) {
    continue;
  };
  delay(200);
  state = true;
  digitalWrite(svetodiod,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(svetodiod,LOW);

//==================================================================================================
// переключение от генератора
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(g5_54_int), trigger, RISING);

    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.clear();
    lcd.print("TEnEpb BKL");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("reHepamop");
    delay(3000);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("         ");
    for (i=5; i=0; i--) {
      lcd.print(i);
      delay(1000);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("  ");
    };
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("cMompume Ha");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("ocquLorpaMMbl");

    while (state) {
      continue;
    };
    detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(g5_54_int));
    delay(200);
  state = true;
  digitalWrite(svetodiod,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(svetodiod,LOW);

//=================================================================================================
//запирание

  kluchi_In = B00000000;
  kluchi_Uo = B11111111;
  states = B00000000;
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,states);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_Uo);
  shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,kluchi_In);
  digitalWrite(st_pin,HIGH);
  digitalWrite(st_pin,LOW);
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.clear();
  lcd.print("BCE 3AnEPTbI");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("CJIeg. npu6op");

  while (state) {
    continue;
  };
  delay(200);
  state = true;
  digitalWrite(svetodiod,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(svetodiod,LOW);

//==================================================================================================
  //баловство

  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.clear();
  lcd.print("nepeklu4aume");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("guogbl kHonkou");

  allow_switch = 2;
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(g5_54_int), trigger, RISING);

  while (true) {

    while (state) {
      continue;
    };

    delay(200);
    state = true;

    digitalWrite(svetodiod,HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(svetodiod,LOW);
  };
}

//====================================================================================================

//прерывание от генератора
void trigger() {
  switch (allow_switch) {
    case 1:
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,ones);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,ones);
      digitalWrite(st_pin,HIGH);
      digitalWrite(st_pin,LOW);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      digitalWrite(st_pin,HIGH);
      digitalWrite(st_pin,LOW);
      break;
    case 2:
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,ones);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,ones);
      digitalWrite(st_pin,HIGH);
      digitalWrite(st_pin,LOW);
      break;
    case 3:
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      shiftOut(data_pin,sh_pin,LSBFIRST,zeros);
      digitalWrite(st_pin,HIGH);
      digitalWrite(st_pin,LOW);
      break;
  }

}

void button() {
  state = false;
//  if (allow_switch == 2) {
//    allow_switch = 3;
//  }
//  else if (allow_switch == 3) {
//    allow_switch = 2;
//  };
}