#include <Wire.h>
#include <RTClib.h>
RTC_DS1307 rtc;
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>

#define BMP_SCK 13 // SCK ist an PIN 13 angeschlossen...
#define BMP_MISO 12
#define BMP_MOSI 11
#define BMP_CS 10

Adafruit_BMP280 bmp;

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7,8);

// Zeitintervalle setzen
int TeilerSeriell = 5; // Serielle Ausgabe alle 2 min
int TeilerTendenz = 15;


// Timer setzen
unsigned long currentMillis;
unsigned long currentDisplayMillis;
unsigned long SeriellMillis;
long SeriellIntervall = 1000;
unsigned long DisplayMillis;
long DisplayIntervall = 3000;
unsigned long TendenzMillis;
long TendenzIntervall = 1000;


// Variablen für Werteerfassung und Umrechnung deklarieren
int MesswertHell = 0;
int EnergiestromWpM = 0;
float MaxTemp = -1000;
float MinTemp = 1000;
float Temperatur;
float Luftdruck;
float LuftdruckhPa;
float LuftdruckWGT;
String Wetterstatus = "leer";
String Tendenz = "leer";


//Variable für Ausgabemodus am Display
int modus = 1; // Startet bei 1
boolean writeOK = false;

// Variablen für Tendenz P-Zeit in Minuten
float Pnow;
float P15;
float P30;
float P45;
float P60; //1h
float P75;
float P90;
float P105;
float P120; //2h
float P135;
float P150;
float P165;
float P180; //3h

void setup()
{
 //Serial.begin(9600);
 rtc.begin();
 Wire.begin();
 lcd.begin(16,2);
 bmp.begin();

 //rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__)); // EINMALIG: kalibrieren der Uhr mit PC


 // Druck für Tendenz Startwerte
 Luftdruck = bmp.readPressure(); // Erfasse Luftdruck
 LuftdruckhPa = Luftdruck / 100; // Luftdruck von Pa in hPa umrechnen
 LuftdruckWGT = (LuftdruckhPa + ( 55 / 8.5 ))-20; // für 485 m ü. NN ( Weingarten) anpassen
 Pnow = LuftdruckWGT;
 P15 = LuftdruckWGT;
 P30 = LuftdruckWGT;
 P45 = LuftdruckWGT;
 P60 = LuftdruckWGT; //1h
 P75 = LuftdruckWGT;
 P90 = LuftdruckWGT;
 P105 = LuftdruckWGT;
 P120 = LuftdruckWGT; //2h
 P135 = LuftdruckWGT;
 P150 = LuftdruckWGT;
 P165 = LuftdruckWGT;
 P180 = LuftdruckWGT; //3h
 Tendenz = "Erhebe Daten";


 //Serial.println(F("Datum Zeit; Temperatur; Sonnenenergie/m2; Luftdruck; Druckdiff/3h; AktuellesWetter; Tendenz")); // Beschriftung nur ein Mal

}


void loop()
{
 // Teil 1 Berechnung aller Werte...
 //

 MesswertHell = analogRead(A1);
 EnergiestromWpM = map(MesswertHell, 0, 940, 8, 199);
 Luftdruck = bmp.readPressure(); // Erfasse Luftdruck
 Temperatur = bmp.readTemperature(); // Erfasse Temperatur
 LuftdruckhPa = Luftdruck / 100; // Luftdruck von Pa in hPa umrechnen
 LuftdruckWGT = (LuftdruckhPa + ( 485 / 8.5 ))-50; // für 485 m ü. NN ( Weingarten) anpassen

 if(Temperatur < MinTemp) {MinTemp = Temperatur;}
 if(Temperatur > MaxTemp) {MaxTemp = Temperatur;}

 // WetterAktuell:

 if ((LuftdruckWGT <= 980)&& (Temperatur >= 0)){Wetterstatus = "Sturm, Regen";}
 if ((LuftdruckWGT <= 980)&& (Temperatur < 0)){Wetterstatus = "Sturm, Schnee";}
 if ((LuftdruckWGT > 980) && (LuftdruckWGT <= 1000) && (Temperatur >= 0)) {Wetterstatus = "Regnerisch";}
 if ((LuftdruckWGT > 980) && (LuftdruckWGT <= 1000) && (Temperatur < 0)) {Wetterstatus = "Schneeschauer";}
 if ((LuftdruckWGT > 1000) && (LuftdruckWGT <= 1020)){Wetterstatus = "Wechselhaft";}
 if ((LuftdruckWGT > 1020) && (LuftdruckWGT <= 1040)){Wetterstatus = "Sonnig,bestaendig";}
 if (LuftdruckWGT > 1040){Wetterstatus = "Trocken,Gewitter";}

 currentMillis = millis(); // Timer für jeden Durchgang setzten.
 DateTime aktuell = rtc.now();

 // Teil 2 Tendenzen berechen..
 //

 if ((aktuell.second() == 0 ) && (aktuell.minute()%TeilerTendenz == 0)) // Wenn die aktuelle Minute durch 15 teilbar ist, dann....
 {
 if(currentMillis - TendenzMillis > TendenzIntervall)
 {
 // Register eins weiterschieben
 P180 = P165;
 P165 = P150;
 P150 = P135;
 P135 = P120;
 P120 = P105;
 P105 = P90;
 P90 = P75;
 P75 = P60;
 P60 = P45;
 P45 = P30;
 P30 = P15;
 P15 = Pnow;
 Pnow = LuftdruckWGT;


 // Tendenz berechnen
 if( Pnow-P180 <= -8 ){Tendenz ="Sturm mit Hagel";}
 if((Pnow-P180 <= -5 ) && (Pnow-P180 > -8 )){Tendenz ="Regen/Unwetter";}
 if((Pnow-P180 <= -3 ) && (Pnow-P180 > -5 )){Tendenz ="Regnerisch";}
 if((Pnow-P180 <= -1.3) && (Pnow-P180 > -3 )){Tendenz ="baldiger Regen";}
 if((Pnow-P180 <= 1.3 ) && (Pnow-P180 > -1.3)){Tendenz ="gleichbleibend";}
 if((Pnow-P180 <= 3 ) && (Pnow-P180 >= 1.3)){Tendenz ="lange Schoen";}
 if((Pnow-P180 <= 5 ) && (Pnow-P180 >= 3 )){Tendenz ="Schoen & labil";}
 if( Pnow-P180 > 5 ){Tendenz = "Sturmwarnung";}
 TendenzMillis = currentMillis;
 }
 }


 // Teil 3 Ausgabe Dispaly

 if(currentMillis - DisplayMillis > DisplayIntervall)
 {
 if (modus >= 6) { modus = 1; }
 else
 {
 modus = modus + 1;
 }
 DisplayMillis = currentMillis;
 }

 switch(modus)
 {
 case 1: //Wetterstatus
 DisplayIntervall = 5000;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("Wetterntan: "));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(Wetterstatus);
 lcd.print(" ");
 break;

 case 2: //WetterTendenz
 DisplayIntervall = 5000;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("Wetterprognose;
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(Tendenz);
 lcd.print(" ");
 break;

 case 3: // Datum und Uhrzeit
 DisplayIntervall = 3500;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("Datum
 if (aktuell.day() < 10){lcd.print(F("0
 lcd.print(aktuell.day());
 lcd.print("/");
 if (aktuell.month() < 10){lcd.print(F("0
 lcd.print(aktuell.month());
 lcd.print(F("/"));
 lcd.print(aktuell.year());
 lcd.print(F(" "));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(F("Zeit
 if (aktuell.hour() < 10){lcd.print(F("0
 lcd.print(aktuell.hour());
 lcd.print(F(":"));
 if (aktuell.minute() < 10){lcd.print(F("0
 lcd.print(aktuell.minute());
 lcd.print(F(":"));
 if (aktuell.second() < 10){lcd.print(F("0
 lcd.print(aktuell.second());
 lcd.print(F(" "));
 break;

 case 4: //Temperatur und Luftdruck
 DisplayIntervall = 3500;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("Temp));
 lcd.print(Temperatur,2); // NEU : ,1 heißt eine Nachkommazahl!
 lcd.print(F(" \337C "));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(F("Druck);
 lcd.print(LuftdruckWGT,0);
 lcd.print(F(" hPa "));
 break;

 case 5: //Beleuchtung und Luftdrucktendez
 DisplayIntervall = 3500;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("Bel);
 lcd.print(EnergiestromWpM); // NEU : ,1 heißt eine Nachkommazahl!
 lcd.print(F(" W/m2 "));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(F("dP);
 lcd.print(Pnow -P180,1);
 lcd.print(F(" /3h "));
 break;

 case 6: //Beleuchtung und Luftdrucktendez
 DisplayIntervall = 3500;
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(F("T "));
 lcd.print(MinTemp);
 lcd.print(F(" \337C "));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(F("T "));
 lcd.print(MaxTemp);
 lcd.print(F(" \337C "));
 break;

 }


 // Teil 4 Ausgabe Serielle Schnittstelle

 if ((aktuell.second() == 0 ) && (aktuell.minute()%TeilerSeriell == 0))
 {
 if(currentMillis - SeriellMillis > SeriellIntervall)
 {
 if (aktuell.day() < 10){Serial.print(F("0 // EXCEL DATUM: "TT.MM.JJJJ HH:MM:SS"
 Serial.print(aktuell.day());
 Serial.print(F("."));
 if (aktuell.month() < 10){Serial.print(F("0
 Serial.print(aktuell.month());
 Serial.print(F("."));
 Serial.print(aktuell.year());
 Serial.print(F(" "));
 if (aktuell.hour() < 10){Serial.print(F("0
 Serial.print(aktuell.hour());
 Serial.print(F(":"));
 if (aktuell.minute() < 10){Serial.print(F("0
 Serial.print(aktuell.minute());
 Serial.print(F(":"));
 if (aktuell.second() < 10){Serial.print(F("0
 Serial.print(aktuell.second());
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.print(Temperatur);
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.print(EnergiestromWpM);
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.print(LuftdruckWGT);
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.print(Pnow-P180);
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.print(Wetterstatus);
 Serial.print(F(";")); // Trennzeichen für EXCEL nächster Datensatz
 Serial.println(Tendenz); // println für neue Zeile

 SeriellMillis = currentMillis;
 }
 }


 // Teil 6 LCD Refresh alle 10 min
 // weil sich das LCD manchmal hängt

 if ((aktuell.second() == 0 ) && (aktuell.minute()%10 == 0))
 {
 lcd.begin(16,2);

 //ENDE LOOP
 }