// Библиотека для работы с текстовым дисплеем по шине I²C
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Даём понятное имя пину, который подключен
// к батарейному отсеку через резистивный делитель
constexpr int VOLTAGE_PIN = A3;

// Создаём объект для работы с дисплеем
// В параметрах передаём I²C-адрес дисплея, кол-во строк и символов 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x38, 16, 2);

// Создаём константы резисторного делителя:
// номиналы резисторов и коэффициент делителя
constexpr float R1 = 10;
constexpr float R2 = 1;
constexpr float k = R2/(R2+R1);

// Создаём константы с адресами иконок заряда батареи из таблицы знакогенератора
constexpr int LCD_ICON_BATTERY_1 = 0x9B;
constexpr int LCD_ICON_BATTERY_2 = 0x9C;
constexpr int LCD_ICON_BATTERY_3 = 0x9D;
constexpr int LCD_ICON_BATTERY_4 = 0x9E;
constexpr int LCD_ICON_BATTERY_5 = 0x9F;

void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  lcd.init();
  // Включаем подсветку
  lcd.backlight();
  // Устанавливаем курсор на первом знакоместе в первой строке
  lcd.setCursor(0, 0);
  // Выводим строку на дисплей
  lcd.print("Charge indicator");
}

void loop() {
  // Измеряем напряжение на батарейном отсеке
  float batVoltage = readVoltage();
  // Устанавливаем курсор на первом знакоместе в второй строке
  lcd.setCursor(0, 1);
  // Выводим напряжение на батарейном отсеке
  lcd.print(batVoltage);
  lcd.print(" V / ");
  // Выводим иконку, которая соответствует остаточному уровню заряда батареи
  if (batVoltage >= 9) {
    lcd.write(LCD_ICON_BATTERY_1);
  } else if (batVoltage >= 8) {
    lcd.write(LCD_ICON_BATTERY_2);
  } else if (batVoltage >= 7) {
    lcd.write(LCD_ICON_BATTERY_3);
  } else if (batVoltage >= 6) {
    lcd.write(LCD_ICON_BATTERY_4);
  } else {
    lcd.write(LCD_ICON_BATTERY_5);
  }
  delay(1000);
}

// Функция для считывания напряжения c батарейного отсека
float readVoltage() {
  // Считываем аналоговый сигнал с резисторного делителя
  int batADC = analogRead(VOLTAGE_PIN);
  // Преобразуем отсчёты АЦП в напряжение с учётом коэффициента делителя
  float batVoltage = ((batADC * 5.0) / 1024.0) / k;
  return batVoltage;
}