#include <Bounce.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

// время подавления дребезга кнопок, мс
#define DEBOUNCE_INTERVAL 20

// номера пинов для кнопок
#define btn_SELECT 3
#define btn_PLUS  7
#define btn_MINUS  6
#define btn_START  4
#define btn_STOP 5 // перепаять со 2
// номера пинов мотора
#define pin_A 10
#define pin_B 11
#define pin_ENABLE 12
// пин потенциометра
#define pin_dist A1
boolean stop1 = false;// переменная для хранения флага концевика 1
boolean stop2 = false;// переменная для хранения флага концевика 2
//пин реле
#define pin_foc 8 // пин реле фокусировки
#define pin_shot 9 // пин реле затвора
#define pin_Rd A2 // пин датчика концевиков
#define pin_Pit 13 // питание фотоинтерраптора
int posInt = 0;  // пин фотоинтерраптора, Пин 2 внешнее прерывание 0
//Таймеры
unsigned long currentTime;
unsigned long TimePause,TimeExposure,TimeLag;
// максимальные значения
#define MAX_POS_VALUE  4000// для положения каретки
#define MAX_PAUSE_VALUE  60000// для времени паузы
#define MAX_EXPOSURE_VALUE  20000// для времени экспозиции
#define MAX_SHOT_VALUE  4000  
// шаги алгоритма
typedef enum STEPS {
   STEP1_HELLO,
   STEP2_GET_POTS,
   STEP3_GET_POSITION,
   STEP4_GET_PAUSE,
   STEP5_GET_EXPOSURE,
   STEP6_GET_COUNT,
   STEP7_GET_START,
   STEP8_PAUSE,
   STEP9_EXP,
   STEP_10MOT
};

// текущий шаг алгоритма
STEPS currentStep = STEP1_HELLO;

// создаем "давилки дребезга" для кнопок
Bounce bouncerBtnSelect(btn_SELECT, DEBOUNCE_INTERVAL);
Bounce bouncerBtnPlus(btn_PLUS, DEBOUNCE_INTERVAL);
Bounce bouncerBtnMinus(btn_MINUS, DEBOUNCE_INTERVAL);
Bounce bouncerBtnStart(btn_START, DEBOUNCE_INTERVAL);
Bounce bouncerBtnStop(btn_STOP, DEBOUNCE_INTERVAL);

void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   // инициализация дисплея, включаем подсветку, очищаем экран
   lcd.init();
   lcd.backlight();
   lcd.clear();
   currentTime = millis();// считываем время, прошедшее с момента запуска программы
   TimePause = currentTime; // таймер паузы
   TimeExposure = currentTime; //таймер эксозиции
   TimeLag = currentTime;// таймер задержки
   attachInterrupt(posInt, handleInt0, RISING);
   pinMode (btn_SELECT, INPUT);
   pinMode (btn_PLUS, INPUT);
   pinMode (btn_MINUS, INPUT);
   pinMode (btn_START, INPUT);
   pinMode (btn_STOP, INPUT);
   pinMode (pin_A, OUTPUT);
   pinMode (pin_B, OUTPUT);
   pinMode (pin_foc, OUTPUT);
   pinMode (pin_shot, OUTPUT);
   pinMode (pin_Pit, OUTPUT);   
}

int potValue  = 0; // значение потенциометра 1
volatile int pulse = 0 ;//считаем импульсы с фотоинтерраптора
int pauseValue = 0; // значение времени паузы
int exposValue = 0; // значение времени экспозиции
int countValue = 0; // значение количества кадров  
int shootValue = 0; //значение счетчика кадров
int control = 0; //значение датчика концевиков
int posValue  = 0; // значение положения каретки
int a;//значение скорости мотора
int LagValue = 20;// задержка на 20мс.

void hello()
{
   // установка курсора, печать надписи
   lcd.setCursor(5, 0);
   lcd.print("Hello");
   delay(200);
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print(" Slider Timelaps");
   delay(2000);
   lcd.clear();// очистка дисплея.
}
void handleInt0() // функция прерывания
{
   pulse++; //при поступлении импульса увеличиваем счетчик на 1
}
void RunMotor1(byte a)
{
   digitalWrite (pin_A, LOW);
   digitalWrite(pin_B, HIGH);
   analogWrite(pin_ENABLE,a);
}
void RunMotor2(byte a)
{
   digitalWrite (pin_A, HIGH);
   digitalWrite(pin_B, LOW);
   analogWrite(pin_ENABLE,a);
}

void StopMotor()
{
   digitalWrite(pin_ENABLE, 0);
   digitalWrite(pin_A, LOW);
   digitalWrite(pin_B, LOW);
}  
boolean limit1()
{
   control = analogRead(pin_Rd);
   return control>= 540 && control <= 550; //есть сигнал с концевика 1
}
boolean limit2()
{
   control = analogRead(pin_Rd);
   return control>= 450 && control <= 460;
}    
void loop()
{
   // обновление состояния кнопки
   bouncerBtnSelect.update();
   bouncerBtnPlus.update();
   bouncerBtnMinus.update();
   bouncerBtnStart.update();
   bouncerBtnStop.update();

   switch(currentStep)
   {
   case STEP1_HELLO:
     hello();
     currentStep = STEP2_GET_POTS;
     break;

   case STEP2_GET_POTS:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("    Manyal   ");
     potValue = analogRead(pin_dist);
     if(potValue >= 480 && potValue <= 530)
     {
       StopMotor();
     }
     else if(potValue <= 490 && !stop1)
     {
       if (stop2)//сбрасываем флаг если мотор поменял направление  
       {
         stop2=!stop2;
       }
       RunMotor1(map(potValue, 0, 490, 255, 10));
     }
     else if(potValue >= 530 && !stop2 )
     {
       if (stop1)
       {
         stop1=!stop1;
       }
       RunMotor2(map(potValue, 530, 1023, 10, 255));
     }
     stop1 = control>= 540 && control <= 550; //есть сигнал с концевика 1
     stop2 = control>= 450 && control <= 460; //есть сигнал с концевика 2
     if (stop1 || stop2)StopMotor();
     if(bouncerBtnSelect.read() == HIGH)// проверяем, нажата ли кнопка
       currentStep = STEP3_GET_POSITION; //переходим к шагу 3

     break;

   case STEP3_GET_POSITION:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Setting position");
     // гоним каертку на исходную позицию
     // плавный разгон a = 25 Начальное напряжение, подаваемое на двигатель
     // a <= 150 Условие для шага. a+=30 шаг, и исходя из условия выше, шаг не может быть больше 150
     for(int x = 25; x<=150; x +=30)
       RunMotor1(x);
     delay(10);
     limit1();//читаем датчик концевик, и останавливаем каретку в крайней позиции
     StopMotor();
     // кнопка нажата и значение меньше максимально допустимого?
     if(bouncerBtnPlus.read() == HIGH && posValue < MAX_POS_VALUE)
       posValue++;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("Position");  
     lcd.print(posValue);
     // кнопка нажата и значение больше минимально допустимого (нуля)?
     if(bouncerBtnMinus.read() == HIGH && posValue > 0)
       posValue--;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("Position");  
     lcd.print(posValue);
     if(bouncerBtnSelect.read() == HIGH)
     {
       currentStep = STEP4_GET_PAUSE; // переходим к шагу 4
     }
     break;

   case STEP4_GET_PAUSE:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Setting interval");
     if(bouncerBtnPlus.read() == HIGH && pauseValue < MAX_PAUSE_VALUE)
       pauseValue+=1000;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("Interval");  
     lcd.print(pauseValue/1000);
     if(bouncerBtnMinus.read() == HIGH && pauseValue > 0)
       pauseValue-=1000;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("Interval");  
     lcd.print(pauseValue/1000);
     if(bouncerBtnSelect.read() == HIGH)
     {
       currentStep = STEP5_GET_EXPOSURE;
     }
     break;
   case STEP5_GET_EXPOSURE:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Setting exposure");
     if(bouncerBtnPlus.read() == HIGH && exposValue < MAX_EXPOSURE_VALUE)
       exposValue+=1000;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("exp time");  
     lcd.print(exposValue/1000);
     if(bouncerBtnMinus.read() == HIGH && exposValue > 0)
       exposValue-=1000;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("exp time");  
     lcd.print(exposValue/1000);
     if(bouncerBtnSelect.read() == HIGH)
     {
       currentStep = STEP6_GET_COUNT;  
     }
     break;

   case STEP6_GET_COUNT:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Setting shooting");
     if(bouncerBtnPlus.read() == HIGH && shootValue < MAX_SHOT_VALUE)
       shootValue++;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("num shots");  
     lcd.print(shootValue);
     if(bouncerBtnMinus.read() == HIGH && shootValue > 0)
       shootValue--;
     lcd.setCursor(0,1);  
     lcd.print("num shots");  
     lcd.print(shootValue);
     {
       currentStep = STEP7_GET_START;//Переходим к шагу 7  
     }
     break;

   case STEP7_GET_START:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Start shooting");
     if(bouncerBtnStop.read() == HIGH)
       lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("    Manyal   ");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("Stop shooting");
     {
       currentStep = STEP2_GET_POTS;//Переходим к шагу 2
     }
     if(bouncerBtnStart.read() == HIGH)
     {
       currentStep = STEP8_PAUSE;//Переходим к шагу 8
     }
     break;
   case STEP8_PAUSE:
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("Start shooting");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("shut shots");
     lcd.print(shootValue);
     currentTime = millis();// считываем время, прошедшее с момента запуска программы
     if (currentTime >= (TimePause + pauseValue)) // сравниваем текущий таймер с переменной TimePause
     {
       currentStep = STEP9_EXP;//Переходим к шагу 9
     }
     if(bouncerBtnStop.read() == HIGH)
       lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("    Manyal   ");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("Stop shooting");
     {
       currentStep = STEP2_GET_POTS; //Переходим к шагу 2
     }
     TimePause = currentTime; // в currentTime записываем новое значение
     break;

   case STEP9_EXP:
     lcd.setCursor(0,0);  
     lcd.print("Start shooting");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("shut shots");
     lcd.print(shootValue);
     currentTime = millis();// считываем время, прошедшее с момента запуска программы
     digitalWrite (pin_foc, HIGH);
     if (currentTime >= (TimeLag + LagValue)) // сравниваем текущий таймер с переменной LagValue  
         digitalWrite (pin_shot, HIGH);
     TimeLag = currentTime; // в currentTime записываем новое значение
     // Отсчет кличества кадров
     // значение кадров достигнуто выставленному Переходим к шагу 2
     if (currentTime >= (TimeExposure + exposValue)) // сравниваем текущий таймер с переменной exposValue
         digitalWrite (pin_foc, LOW);
     digitalWrite (pin_shot, LOW);
     {
       currentStep = STEP_10MOT;  
     }
     if(bouncerBtnStop.read() == HIGH)
       digitalWrite (pin_foc, LOW);
     digitalWrite (pin_shot, LOW);
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("    Manyal   ");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("Stop shooting");
     {
       currentStep = STEP2_GET_POTS; //Переходим к шагу 2
     }
     TimeExposure = currentTime; // в currentTime записываем новое значение
     break;

   case STEP_10MOT:
     currentTime = millis();// считываем время, прошедшее с момента запуска программы
     digitalWrite (pin_Pit, HIGH);// включаем питание фотоинтерраптора
     control = analogRead(pin_Rd);
     limit1();// если положение 1 - крутить в направлении 1
     for(int x = 25; x<=150; x +=30) // плавный разгон
       RunMotor1(x);
     limit2();// если положение 2 - крутить в направлении 2
     for(int x = 25; x<=150; x +=30) // плавный разгон
       RunMotor2(x);
     if (pulse == posValue)//считаем количество импульсов,достигли значение
     {
       pulse=0; // сброс счетчика на 0
       StopMotor();
     }
     if (currentTime >= (TimePause + pauseValue)) // сравниваем текущий таймер с переменной TimePause
         StopMotor();
     digitalWrite (pin_Pit, LOW);
     {
       currentStep = STEP9_EXP; //Переходим к шагу 9
     }
     if(bouncerBtnStop.read() == HIGH)
       StopMotor();
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("    Manyal   ");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print("Stop shooting");
     digitalWrite (pin_Pit, LOW);
     {
       currentStep = STEP2_GET_POTS; //Переходим к шагу 2
     }
     TimePause = currentTime;
     break;
   }
}