// Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
// Instituto de Física - IF
// Mestrado Profissional de Ensino de Física
// Trabalho de Dissertação
// Autor: Vinícius de Paula Silveira
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//Biblioteca para uso dos motores de passo
  #include <Stepper.h>

//Portas para o seletor de velocidade
  #define pinVel1 51
  #define pinVel2 52
  #define pinVel3 53

//Portas do motor de passo 1 (Terra)
  #define Terra1 7
  #define Terra2 8
  #define Terra3 9
  #define Terra4 10
  Stepper mTerra(2050,Terra1,Terra3,Terra2,Terra4);

//Portas do motor de passo 2 (Lua)
  #define Lua1 3
  #define Lua2 4
  #define Lua3 5
  #define Lua4 6
  Stepper mLua(2050,Lua1,Lua3,Lua2,Lua4);

//Portas dos Leds indicadores de velocidade
  #define ledVel1 48
  #define ledVel2 47
  #define ledVel3 44
  #define ledVel4 45
  #define ledVel5 40

//Portas dos Leds indicadores de sentido
  #define ledSentido1 36
  #define ledSentido2 35

//Portas dos Leds Start/Stop
  #define ledStart 32
  #define ledStop 31

//Portas do Botao de sentido e de Start/Stop
  #define btnSentido 28
  #define btnStartStop 27

//Variavel global que define o sentido de rotação dos motores
  int sentido;


void setup(){

   //Definição de entradas Pull-Up
     pinMode(pinVel1,INPUT_PULLUP);
     pinMode(pinVel2,INPUT_PULLUP);
     pinMode(pinVel3,INPUT_PULLUP);
     pinMode(btnSentido,INPUT_PULLUP);
     pinMode(btnStartStop,INPUT_PULLUP);

   //Definição das portas dos leds como Output
     pinMode(ledVel1,OUTPUT);
     pinMode(ledVel2,OUTPUT);
     pinMode(ledVel3,OUTPUT);
     pinMode(ledVel4,OUTPUT);
     pinMode(ledVel5,OUTPUT);
     pinMode(ledSentido1,OUTPUT);
     pinMode(ledSentido2,OUTPUT);
     pinMode(ledStart,OUTPUT);
     pinMode(ledStop,OUTPUT);
}


void loop(){

  //Variavel que lê o estado da chave que define o sentido de rotação
    bool S1=digitalRead(btnSentido);

  //Comando para definir o valor da variavel sentido e acender as luzes correspondentes
    if(S1){sentido=1;
      digitalWrite(ledSentido1,HIGH);
      digitalWrite(ledSentido2,LOW);
    }
    else{sentido=-1;
      digitalWrite(ledSentido1,LOW);
      digitalWrite(ledSentido2,HIGH);
    }

    if (pinBotaoRetencao()) {
      digitalWrite(ledStart,HIGH);
      digitalWrite(ledStop,LOW);
    } 
    else {
      digitalWrite(ledStart,LOW);
      digitalWrite(ledStop,HIGH);
    }

  //Variaveis com a leitura dos pinos do seletor de velocidade
    bool V1=digitalRead(pinVel1);
    bool V2=digitalRead(pinVel2);
    bool V3=digitalRead(pinVel3);

  //Condições para acionar as funções de velocidade
    if((V1==0)&&(V2==1)&&(V3==1)){velocidade1();}
    if((V1==0)&&(V2==0)&&(V3==1)){velocidade2();}
    if((V1==1)&&(V2==0)&&(V3==1)){velocidade3();}
    if((V1==1)&&(V2==0)&&(V3==0)){velocidade4();}
    if((V1==1)&&(V2==1)&&(V3==0)){velocidade5();}

}

void velocidade1(){
  //Acende os leds indicadores da velocidade
    digitalWrite(ledVel1,HIGH);
    digitalWrite(ledVel2,LOW);
    digitalWrite(ledVel3,LOW);
    digitalWrite(ledVel4,LOW);
    digitalWrite(ledVel5,LOW);
  
  //Move os motores
    if(pinBotaoRetencao()){
      mTerra.setSpeed(2);
      mLua.setSpeed(2);
      
      for(int i=1;i<7;i++){
      mTerra.step((sentido)*2);
      mLua.step((sentido)*1);
      }
      mTerra.step((sentido)*1);
      mLua.step((sentido)*1);
    }
}

void velocidade2(){
  //Acende os leds indicadores da velocidade
    digitalWrite(ledVel1,LOW);
    digitalWrite(ledVel2,HIGH);
    digitalWrite(ledVel3,LOW);
    digitalWrite(ledVel4,LOW);
    digitalWrite(ledVel5,LOW);

  //Move os motores
    if(pinBotaoRetencao()){
      mTerra.setSpeed(3);       
      mLua.setSpeed(3);
      
      for(int i=1;i<6;i++){
      mTerra.step((sentido)*2);
      mLua.step((sentido)*1);
      }
      mTerra.step((sentido)*1);
      mLua.step((sentido)*1);
      
      }
}

void velocidade3(){
  //Acende os leds indicadores da velocidade
    digitalWrite(ledVel1,LOW);
    digitalWrite(ledVel2,LOW);
    digitalWrite(ledVel3,HIGH);
    digitalWrite(ledVel4,LOW);
    digitalWrite(ledVel5,LOW);

  //Move os motores
    if(pinBotaoRetencao()){  
      mTerra.setSpeed(6);
      mLua.setSpeed(6);

      for(int i=1;i<6;i++){
      mTerra.step((sentido)*2);
      mLua.step((sentido)*1);
      }
      mTerra.step((sentido)*1);
      mLua.step((sentido)*1);   
    }
}

void velocidade4(){
  //Acende os leds indicadores da velocidade
    digitalWrite(ledVel1,LOW);
    digitalWrite(ledVel2,LOW);
    digitalWrite(ledVel3,LOW);
    digitalWrite(ledVel4,HIGH);
    digitalWrite(ledVel5,LOW);

  //Move os motores
    if(pinBotaoRetencao()){  
      mTerra.setSpeed(9);
      mLua.setSpeed(9);
      
      for(int i=1;i<5;i++){
      mTerra.step((sentido)*2);
      mLua.step((sentido)*1);
      }
      mTerra.step((sentido)*1);
      mLua.step((sentido)*1);
    }
}

void velocidade5(){
  //Acende os leds indicadores da velocidade
    digitalWrite(ledVel1,LOW);
    digitalWrite(ledVel2,LOW);
    digitalWrite(ledVel3,LOW);
    digitalWrite(ledVel4,LOW);
    digitalWrite(ledVel5,HIGH);

  //Move os motores
    if(pinBotaoRetencao()){
      mTerra.setSpeed(11);
      mLua.setSpeed(11);
      
 
      for(int i=1;i<5;i++){
      mTerra.step((sentido)*2);
      mLua.step((sentido)*1);
      }
      mTerra.step((sentido)*1);
      mLua.step((sentido)*1);
    }
}

//Função para a retenção do botão Start-Stop
bool pinBotaoRetencao() {
   #define tempoDebounce 50 //(tempo para eliminar o efeito Bounce EM MILISEGUNDOS)

   bool estadoBotao;
   static bool estadoBotaoAnt; 
   static bool estadoRet = true;
   static unsigned long delayBotao = 0;

   if ( (millis() - delayBotao) > tempoDebounce ) {
       estadoBotao = digitalRead(btnStartStop);
       if ( estadoBotao && (estadoBotao != estadoBotaoAnt) ) {
          estadoRet = !estadoRet;
          delayBotao = millis();
       }
       estadoBotaoAnt = estadoBotao;
   }

   return estadoRet;
}