#include <Arduino.h>  // ⚙️ Inclus par défaut dans l'IDE, facilite la gestion d'Arduino.
#include <U8g2lib.h>  // 🖥️ "U8g2 by Oliver" - Contrôle de divers écrans, ici un OLED.
#include <DHT.h>      // 🌡️ "DHT sensor library" - Pour les capteurs DHT (température et humidité).
#include <OneWire.h>  // 🔌 "OneWire by Jim Studt, Tom Pollard, Robin..." - Pour le DS18B20.

// ========================================================================================================================================================🔗
// Définition des constantes et des broches de connexion
// ❓❓❓Le délai d'affichage est en millisecondes.. Il faut que tu mettes un temps d'affichage plus long❓❓❓
//🔎Tu peux chercher sur internet comment convertir les secondes en millisecondes pour avoir le temps de lire les infos sur l'écran🔍
const int delaiAffichage = 100; //⏱️

// Attribution des broches aux capteurs.
// ❓❓❓On dirait que le noms des broches ont été effacées du programme😮❓❓❓
//🔎Tu peux t'aider de la section jours 2 sur le site de l'IUT d'Haguenau pour retrouver les broches dans la partie montage🔍
#define PIN_SOLIDES_DISSOUS A?    // 💧 Capteur TDS → Solides Dissous
#define PIN_TURBIDIMETRE A?       // 🌊 Capteur de turbidité → Turbidimètre
#define PIN_PHmetre A?            // ⚗️ pH-mètre → Potentiel Hydrogène
#define PIN_THERMOMETRE D?        // 🌡️ DS18B20 → Thermomètre
#define PIN_SONDE_DHThumidite D?  // 🌦️ DHT → Mesure température et humidité de l'air

// Définition du type de capteur DHT utilisé.
// ❓❓❓Le type de DHT à été saboté il ne pourra pas fonctionner si on ne le définit pas correctement!!❓❓❓
//🔎Réfère toi au nom du matériel tu devrais trouver ça sur le site de l'IUT d'Haguenau!🔍
#define REF_DHT DHT76           // 🛠️ Type de capteur DHT

// ========================================================================================================================================================🔧
// Initialisation des capteurs et drivers
// Création des instances pour le DHT, le bus OneWire (DS18B20) et l'écran OLED (128x64).
DHT sondeDHThumidite(PIN_SONDE_DHThumidite, REF_DHT); // 🌡️ Mesure température et humidité de l'air
OneWire filThermometre(PIN_THERMOMETRE);              // 🔗 Communication avec le DS18B20 (thermomètre)
byte adresseThermometre[8] = { 0 };                     // 📦 Stocke l'adresse du DS18B20
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C afficheur(U8G2_R0, SCL, SDA, U8X8_PIN_NONE);  // 🖥️ Écran OLED 128x64

// ========================================================================================================================================================📋
// Variables pour stocker les mesures à afficher 8 caractères grand max 
char texteHumiditeDHThumidite[8];
char texteTemperatureDHThumidite[8];
char textePHmetre[8];
char texteSolidesDissous[8];
char texteTensionTurbidimetre[8];
char texteTemperatureThermometre[8];

float temperatureAmbiante = 25;  // 🌡️ Température ambiante pour la compensation du capteur TDS set à 25 mais reste une variable et s'ajustera par elle même
float niveauTurbidimetre = 0;    // 🔋 Stocke la tension mesurée par le turbidimètre

// ========================================================================================================================================================⚗️
// Fonction : lireDHThumidite()
// Lit l'humidité et la température de l'air via le capteur DHT.
// La fonction dtostrf() convertit un float en chaîne de caractères pour l'affichage.
void lireDHThumidite() {
  float humidite = sondeDHThumidite.readHumidity();
  dtostrf(humidite, 5, 1, texteHumiditeDHThumidite);
  float temperature = sondeDHThumidite.readTemperature();
  dtostrf(temperature, 5, 1, texteTemperatureDHThumidite);
}

// ========================================================================================================================================================🔢
// Fonction : lirePHmetre()
// Mesure et calcule le pH de l'eau en effectuant 100 lectures,
// triées pour éliminer les valeurs aberrantes (les 5% les plus faibles et 5% les plus élevées).
// ❓❓❓Attention encore des traces de sabotage au niveau de l'integer du nombre d'échantillons. L'ESP-32 doit prendre 100 mesures et non 99999❓❓❓
//🔎Un "integer" ou "chiffre entier" en français est un chiffre sans virgule ont le retrouve en math mais aussi dans le jargon de la programmation.🔍
void lirePHmetre() {
  const int numEchantillons = 99999;
  int echantillons[numEchantillons];

  // 📊 Collecte de 100 mesures (environ 1 seconde total : 100 x 10 ms)
  for (int i = 0; i < numEchantillons; i++) {
    echantillons[i] = analogRead(PIN_PHmetre);  // 🔍 Lecture de la valeur analogique
    delay(10);                                  // ⏱️ Délai de 10 ms entre chaque lecture
  }

  // 🔄 Tri des échantillons en ordre croissant pour pouvoir éliminer les valeurs extrêmes
  for (int i = 0; i < numEchantillons - 1; i++) {
    for (int j = i + 1; j < numEchantillons; j++) {
      if (echantillons[i] > echantillons[j]) {
        int temp = echantillons[i];
        echantillons[i] = echantillons[j];
        echantillons[j] = temp;
      }
    }
  }

  // ➗ Calcul de la moyenne en excluant 5% des valeurs les plus faibles et 5% les plus élevées.
  // Pour 100 échantillons, 5% correspond à 5 mesures (les 5 premières et les 5 dernières exclues).
  int marge = numEchantillons * 0.05;  // 5% de 100 = 5
  unsigned long somme = 0;
  for (int i = marge; i < numEchantillons - marge; i++) {
    somme += echantillons[i];
  }
  float moyenne = (float)somme / (numEchantillons - 2 * marge);
  
// 🔄 Conversion de la valeur ADC en tension :
//❓❓❓Attention le programme provient d'une carte arduino UNO ADC 10 bits avec une valeur ADC (convertisseur analog-numérique) allant jusqu'à 1024!❓❓❓
//❓❓❓il faut régler la valeur ADC ou encore convertisseur analogue-numérique pour quelle soit juste... ❓❓❓
//🔎// L'ESP32 utilise un ADC sur 12 bits avec une valeur ADC maximale de 4096.0🔍
  float ph = moyenne * 5.0 / 1024.0; // Valeur ADC à modifier
  ph = 5.3 * ph;  // 🔧 Facteur de calibration pour convertir la tension en valeur de pH
  dtostrf(ph, 5, 1, textePHmetre);
}

// ========================================================================================================================================================💧
// Fonction : lireSolidesDissous()
// Mesure la concentration de solides dissous (TDS) dans l'eau.
// La compensation de température est appliquée car la sensibilité du capteur varie avec la température.
//❓❓❓Attentiion la carte va devenir dysfonctionnelle si on ne change pas l'integer (entier) à une valeur plus raisonnable ❓❓❓
//🔎// Le capteurs TDS à besoin de faire 20 échantillons ni plus ni moins ! 🔍
void lireSolidesDissous() {
  const int nbEchantillonsTDS = 99999;  // Nombre d'échantillons pour le TDS
  long sommeTDS = 0;
  for (int i = 0; i < nbEchantillonsTDS; i++) {
    sommeTDS += analogRead(PIN_SOLIDES_DISSOUS);
    delay(5);
  }
  int lectureADC = sommeTDS / nbEchantillonsTDS;

  // 🔄 Conversion de la valeur ADC en tension :
  // L'ESP32 dispose d'un ADC sur 12 bits (0 à 4095). Ici, la conversion se fait avec une référence de 5V.
  float tension = lectureADC / 4096.0 * 5.0;
  // 🔧 Compensation de température : ajustement en fonction de la température ambiante.
  float coeffCompensation = 1.0 + 0.02 * (temperatureAmbiante - 25.0);
  float tensionCompensee = tension / coeffCompensation;
  // 📈 Calcul de la concentration de solides dissous (facteur de calibration appliqué)
  float solides = (133.42 * tensionCompensee * tensionCompensee * tensionCompensee
                    - 255.86 * tensionCompensee * tensionCompensee
                    + 857.39 * tensionCompensee) * 0.5;
  dtostrf(solides, 5, 1, texteSolidesDissous);
}

// ========================================================================================================================================================🌊
// Fonction : lireTurbidimetre()
// Mesure la tension du capteur de turbidité pour estimer la clarté de l'eau.
//❓❓❓Attentiion la carte va devenir EXPLOSER si on ne change pas l'integer (entier) à une valeur plus raisonnable ❓❓❓
//🔎// Le turbidimètre à besoin de faire 20 échantillons ! 🔍
void lireTurbidimetre() {
  const int nbEchantillonsTurb = 999999;  // Nombre d'échantillons pour le turbidimètre
  long sommeTurb = 0;
  for (int i = 0; i < nbEchantillonsTurb; i++) {
    sommeTurb += analogRead(PIN_TURBIDIMETRE);
    delay(5);
  }
  int lecture = sommeTurb / nbEchantillonsTurb;
  float tension = lecture * (5.0 / 4096.0);  // 🔄 Conversion ADC → Tension
  dtostrf(tension, 5, 1, texteTensionTurbidimetre);
  niveauTurbidimetre = tension;
}

// ========================================================================================================================================================🌡️
// Fonction : lireThermometre()
// Lit la température de l'eau via le thermomètre DS18B20.
void lireThermometre() {
  if (adresseThermometre[0] == 0) return;  // 🚫 Si l'adresse n'est pas valide, on ne fait rien.
  filThermometre.reset();
  filThermometre.select(adresseThermometre);
  filThermometre.write(0x44, 1);  // ⏱️ Démarrage de la conversion de température
  delay(750);                     // ⏳ Attente de la conversion (750 ms)
  filThermometre.reset();
  filThermometre.select(adresseThermometre);
  filThermometre.write(0xBE);      // 📖 Lecture du scratchpad
  byte data[9];
  for (int i = 0; i < 9; i++) {
    data[i] = filThermometre.read();
  }
  int rawTemperature = (data[1] << 8) | data[0];
  float temperature = rawTemperature / 16.0;
  dtostrf(temperature, 5, 1, texteTemperatureThermometre);
}

// ========================================================================================================================================================🚀
// Fonction : setup()
// S'exécute une seule fois au démarrage.
// Initialise la sonde DHT, recherche l'adresse du DS18B20 et démarre l'afficheur OLED.
void setup() {
  sondeDHThumidite.begin();
  pinMode(PIN_PHmetre, INPUT);
  pinMode(PIN_TURBIDIMETRE, INPUT);

  // 🔍 Recherche de l'adresse du thermomètre DS18B20
  if (filThermometre.search(adresseThermometre)) {
    if (OneWire::crc8(adresseThermometre, 7) != adresseThermometre[7]) {
      memset(adresseThermometre, 0, 8);  // ⚠️ Adresse invalide
    }
  } else {
    memset(adresseThermometre, 0, 8);    // 🚫 Aucun capteur trouvé
  }
  filThermometre.reset_search();
  afficheur.begin();
}

// ========================================================================================================================================================🔄
// Fonction : loop()
// Boucle principale divisée en deux phases d'affichage pour éviter le chevauchement du texte.
// Phase 1 : Affiche les mesures du DHT et du pH-mètre.
// Phase 2 : Affiche les mesures des Solides Dissous, Turbidimètre et Thermomètre.
void loop() {
  // ===================== Phase 1 : Affichage des mesures du DHT et du pH-mètre ===================== 📺
  lireDHThumidite();
  // 🔄 Mise à jour de la température ambiante pour la compensation du TDS
  temperatureAmbiante = atof(texteTemperatureDHThumidite);
  lirePHmetre();

  afficheur.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);
  afficheur.clearBuffer();

  // 📺 Affichage de la première partie des données
//❓❓❓On va devoir modifier l'écrture sur l'écran pour être correcte remplace les "?????" par les bon noms ❓❓❓
//🔎Soit attentif tout est écrit dans le programme demande à un animateur si tu ne comprends pas ou trouver les noms🔍
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 10, "Station d'eau");

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 24, "?????:");     // 💧 Affiche l'humidité mesurée par le DHT
  afficheur.drawStr(80, 24, texteHumiditeDHThumidite);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 36, "?????:");      // 🌡️ Affiche la température de l'air mesurée par le DHT
  afficheur.drawStr(80, 36, texteTemperatureDHThumidite);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 48, "?????");            // ⚗️ Affiche la valeur de pH mesurée
  afficheur.drawStr(80, 48, textePHmetre);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.sendBuffer();
  delay(delaiAffichage);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------


 // ==================== Phase 2 : Affichage des mesures des Solides Dissous, Turbidimètre et Thermomètre ======================= 🔍
  lireSolidesDissous();
  lireTurbidimetre();
  lireThermometre();

  afficheur.clearBuffer();

//❓❓❓On va devoir modifier l'écrture sur l'écran pour être correcte remplace les "?????" par les bon noms ❓❓❓
//🔎Soit attentif tout est écrit dans le programme demande à un animateur si tu ne comprends pas ou trouver les les noms🔍
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 12, "?????");  // 💧 Concentration en solides dissous (TDS)
  afficheur.drawStr(90, 12, texteSolidesDissous);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 26, "??????");       // 🌊 Tension mesurée par le turbidimètre
  afficheur.drawStr(90, 26, texteTensionTurbidimetre);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

  afficheur.drawStr(0, 40, "?????");        // 🌡️ Température de l'eau mesurée par le DS18B20
  afficheur.drawStr(90, 40, texteTemperatureThermometre);

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

// 📊 Affichage de l'état de l'eau en fonction du niveau du turbidimètre
//❓❓❓On va demander à l'esp d'afficher à l'écran un texte pour nous dire si l'eau est clair et à quel niveau❓❓❓
//🔎Il va falloir trouver mettre à la place des "?????" les bons degrés de clareté DU PLUS PROPRE AU PLUS SALE🔍
// Les Mots à ta disposition:
// 🌟 Très limpide - 😐 Légèrement trouble - 🚫 Très trouble - 👍 Clair - 🙂 Moyennement claire
  if (niveauTurbidimetre > 0.8)
    afficheur.drawStr(0, 54, "Eau ?????");
  else if (niveauTurbidimetre > 0.6)
    afficheur.drawStr(0, 54, "Eau ?????");
  else if (niveauTurbidimetre > 0.4)
    afficheur.drawStr(0, 54, "Eau ????? ?????");
  else if (niveauTurbidimetre > 0.2)
    afficheur.drawStr(0, 54, "Eau ????? ?????");
  else
    afficheur.drawStr(0, 54, "Eau ????? ?????");

  afficheur.sendBuffer();
  delay(delaiAffichage);
}