// Etalonnage de la regulation de niveau
// Version simplifiee et lisible du programme Arduino.

// Connexions :
// - MPX5010DP borne 1, cote encoche : A0
// - MPX5010DP borne 2 : GND
// - MPX5010DP borne 3 : 5V
// - Controleur de puissance PWM / signal / S : D9
// - Controleur de puissance GND / 0V / G / - : GND
// - Bouton tactile SIG : D2
// - Bouton tactile VCC : 5V
// - Bouton tactile GND : GND

const byte BROCHE_POMPE_PWM = 9;
const byte BROCHE_BOUTON = 2;
const byte BROCHE_CAPTEUR_PRESSION = A0;

const int POMPE_ARRET = 0;
const int POMPE_MAX = 255;
const int NOMBRE_ITERATIONS_SEUIL = 8;

// Change le diviseur d'horloge du timer utilise par une broche PWM.
// Sur Arduino Nano / Uno, D9 utilise le Timer1.
void setPwmFrequency(int pin, int divisor) {
  byte mode;

  if (pin == 5 || pin == 6 || pin == 9 || pin == 10) {
    switch (divisor) {
      case 1:    mode = 0x01; break;
      case 8:    mode = 0x02; break;
      case 64:   mode = 0x03; break;
      case 256:  mode = 0x04; break;
      case 1024: mode = 0x05; break;
      default:   return;
    }

    if (pin == 5 || pin == 6) {
      TCCR0B = (TCCR0B & 0b11111000) | mode;
    } else {
      TCCR1B = (TCCR1B & 0b11111000) | mode;
    }
  } else if (pin == 3 || pin == 11) {
    switch (divisor) {
      case 1:    mode = 0x01; break;
      case 8:    mode = 0x02; break;
      case 32:   mode = 0x03; break;
      case 64:   mode = 0x04; break;
      case 128:  mode = 0x05; break;
      case 256:  mode = 0x06; break;
      case 1024: mode = 0x07; break;
      default:   return;
    }

    TCCR2B = (TCCR2B & 0b11111000) | mode;
  }
}

void commanderPompe(int valeurPwm) {
  analogWrite(BROCHE_POMPE_PWM, valeurPwm);
}

void arreterPompe() {
  commanderPompe(POMPE_ARRET);
}

void allumerPompeAFond() {
  commanderPompe(POMPE_MAX);
}

void attendreAppuiBouton() {
  while (digitalRead(BROCHE_BOUTON) == LOW) {
    // Attente active : le programme continue quand le bouton est appuye.
  }
}

void pauseAntiRebond(unsigned long dureeMs) {
  Serial.println("Attendez...");
  delay(dureeMs);
  Serial.println(".");
}

String lireLigneSerie() {
  while (Serial.available() == 0) {
    // Attente de la reponse dans le moniteur serie.
  }

  String ligne = Serial.readStringUntil('\n');
  ligne.trim();
  return ligne;
}

char lirePremiereLettre() {
  String ligne = lireLigneSerie();

  if (ligne.length() == 0) {
    return '\0';
  }

  return ligne.charAt(0);
}

bool reponseOui(char reponse) {
  return reponse == 'O' || reponse == 'o';
}

bool reponseNon(char reponse) {
  return reponse == 'N' || reponse == 'n';
}

void verifierFonctionnementPompe() {
  bool pompeFonctionne = false;

  while (!pompeFonctionne) {
    allumerPompeAFond();
    Serial.println("Verification du fonctionnement de la pompe...");
    Serial.println("Apres quelques secondes, l'eau de la pompe coule-t-elle ? (taper O pour oui et N pour non)");

    char reponse = lirePremiereLettre();

    if (reponseOui(reponse)) {
      pompeFonctionne = true;
    } else if (reponseNon(reponse)) {
      Serial.println(".");
      Serial.println("La pompe ne semble pas fonctionner.");
      Serial.println("Verifier l'alimentation electrique, les branchements et la presence d'eau.");
    } else {
      Serial.println(".");
      Serial.println("Saisie erronee (taper O ou N).");
    }
  }
}

int determinerSeuilDemarragePompe() {
  int bas = 0;
  int haut = 255;

  for (int essai = 0; essai < NOMBRE_ITERATIONS_SEUIL; essai++) {
    arreterPompe();
    delay(1000);  // Laisse l'eau retomber dans le tuyau.

    int milieu = bas + (haut - bas) / 2;
    commanderPompe(milieu);

    Serial.println(".");
    Serial.print("Valeur testee = ");
    Serial.println(milieu);
    Serial.println("Apres quelques secondes, l'eau de la pompe coule-t-elle ? (taper O pour oui et N pour non)");

    char reponse = lirePremiereLettre();

    if (reponseOui(reponse)) {
      haut = milieu;
    } else if (reponseNon(reponse)) {
      bas = milieu;
    } else {
      Serial.println(".");
      Serial.println("Saisie erronee (taper O ou N).");
      essai--;  // On recommence le meme essai.
    }
  }

  arreterPompe();
  return bas;
}

float demanderNiveauEnMillimetres() {
  String ligne = lireLigneSerie();
  return ligne.toFloat();
}

void etalonnerCapteur() {
  Serial.println("On souhaite un niveau d'eau d'environ 140 mm pour etalonner le capteur.");
  Serial.println("Fermer le robinet puis appuyer brievement sur le bouton pour allumer la pompe.");
  attendreAppuiBouton();

  allumerPompeAFond();
  pauseAntiRebond(1500);

  Serial.println("Quand le niveau de l'eau est d'environ 140 mm,");
  Serial.println("appuyer sur le bouton pour arreter la pompe.");
  attendreAppuiBouton();

  arreterPompe();
  pauseAntiRebond(1000);

  Serial.println("Quel est le niveau precis de l'eau (en mm) ?");
  float niveau1 = demanderNiveauEnMillimetres();
  float signal1 = analogRead(BROCHE_CAPTEUR_PRESSION);

  Serial.println(".");
  Serial.println("On souhaite maintenant un niveau d'eau d'environ 60 mm pour etalonner le capteur.");
  Serial.println("Vider le reservoir jusqu'a environ 60 mm puis appuyer sur le bouton.");
  attendreAppuiBouton();

  pauseAntiRebond(500);

  Serial.println("Quel est alors le niveau precis de l'eau (en mm) ?");
  float niveau2 = demanderNiveauEnMillimetres();
  float signal2 = analogRead(BROCHE_CAPTEUR_PRESSION);

  float coefficientDirecteur = (niveau1 - niveau2) / (signal1 - signal2);
  float ordonneeOrigine = niveau1 - coefficientDirecteur * signal1;

  Serial.println(".");
  Serial.print("Le coefficient directeur pour le capteur est a = ");
  Serial.println(coefficientDirecteur);
  Serial.print("L'ordonnee a l'origine pour le capteur est b = ");
  Serial.println(ordonneeOrigine);
  Serial.println("Vous pouvez PRENDRE NOTE de ces 2 valeurs.");
  Serial.println("Fin de l'etalonnage.");
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  pinMode(BROCHE_POMPE_PWM, OUTPUT);
  pinMode(BROCHE_BOUTON, INPUT);
  pinMode(BROCHE_CAPTEUR_PRESSION, INPUT);

  setPwmFrequency(BROCHE_POMPE_PWM, 1024);  // PWM de D9 autour de 30 Hz.
  arreterPompe();

  Serial.println(".");
  Serial.println("Appuyer sur le bouton pour commencer.");
  attendreAppuiBouton();
  pauseAntiRebond(500);

  verifierFonctionnementPompe();

  int seuilDemarrage = determinerSeuilDemarragePompe();
  Serial.println(".");
  Serial.print("La valeur seuil a partir de laquelle la pompe fonctionne est n0 = ");
  Serial.println(seuilDemarrage);
  Serial.println("Vous pouvez PRENDRE NOTE de cette valeur.");
  Serial.println("Appuyer sur le bouton pour continuer.");
  attendreAppuiBouton();
  pauseAntiRebond(1000);

  etalonnerCapteur();
}

void loop() {
  // Tout l'etalonnage se fait une seule fois dans setup().
}