// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>

// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>

// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);

// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);

// Даём понятное имя пину A2 с пищалкой
constexpr uint8_t BUZZER_PIN = A2;
// Даём понятное имя пину A0 с потенциометром
constexpr uint8_t POT_PIN = A0;

// Создаём переменную для хранения счетчика таймера
int timerCount;

// Создаём переменную для работы таймера
unsigned long timeLastUpdate = 0;

// Создаём перечисление состояний таймера с соответствующей переменной
enum {
  TIMER_SETUP, // «Установка таймера»
  TIMER_TICK, // «Таймер тикает»
  TIMER_DONE // «Таймер завершен»
} timerState;

void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
  // Настраиваем пин с пищалкой в режим выхода
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  // Настраиваем пин с потенциометром в режим входа
  pinMode(POT_PIN, INPUT);
  // Устанавливаем режим «Установка таймера»
  timerState = TIMER_SETUP;
}

void loop() {
  // Если установлен режим «Установка таймера»
  if (timerState == TIMER_SETUP) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Установка таймера»
    handleTimerSetup();
  }
  // Если установлен режим «Таймер тикает»
  if (timerState == TIMER_TICK) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Таймер тикает»
    handleTimerTick();
  }
  // Если установлен режим «Таймер завершен»
  if (timerState == TIMER_DONE) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Таймер завершен»
    handleTimerDone();
  }
}

// Функция обработки режима «Установка таймера»
void handleTimerSetup() {
  // Выводим на индикатор выводим символы «----»
  qd.displayDigits(QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS);
  // Подаём звуковой сигнал про установку таймера
  playMelodyTimerSetup();
  // Считываем состояние с кнопки S1
  buttonS1.read();
  // Пока на нажата кнопка S1
  while (!buttonS1.isClick()) {
    // Считываем показания с потенциометра
    timerCount = readPot(POT_PIN);
    // Выводим полученные показания на дисплей
    qd.displayInt(timerCount);
    // Обновляем состояние с кнопки S1
    buttonS1.read();
  }
  // Подаём звуковой сигнал о старте таймера
  playMelodyTimerBegin();
  // Устанавливаем режим «Таймер тикает»
  timerState = TIMER_TICK;
}

// Функция обработки режима «Таймер тикает»
void handleTimerTick() {
  // Передаем константе состояние таймера
  const auto updateDone = timer();
  // Если таймер обновил данные, т.е. прошла 1 секунда
  if (updateDone) {
    // Выводим счётчик таймера на дисплей
    qd.displayInt(timerCount);
    // Если счётчик дошёл до ноля
    if (timerCount == 0) {
      // Отображаем на индикаторе строку про завершения таймера
      qd.displayDigits(QD_NONE, QD_E, QD_n, QD_d);
      // Подаём звуковой сигнал на пищалку про завершения таймера
      playMelodyTimerEnd();
      // Устанавливаем режим «Таймер завершен»
      timerState = TIMER_DONE;
    }
  }
}

// Функция обработки режима «Таймер завершен»
void handleTimerDone() {
  do {
    // Считываем состояние с кнопки S1
    buttonS1.read();
    // Пока не нажата кнопка S1
  } while (!buttonS1.isClick());
  // Устанавливаем режим «Установка таймера»
  timerState = TIMER_SETUP;
}

// Функция для отсчёта времени посекундно
bool timer() {
  // Запоминаем текущее время
  long timeNow = millis();
  // Если прошла одна секунда
  if (timeNow - timeLastUpdate > 1000) {
    // Обновляем текущее время
    timeLastUpdate = timeNow;
    // Уменьшаем текущий счётчик на единицу
    timerCount--;
    // Да, таймер досчитал
    return true;
  }
  // Нет, таймер не досчитал
  return false;
}

// Функция считывания показаний с потенциометра
int readPot(int pin) {
  // Создаём переменную для хранения
  // аналогового сигнала с потенциометра в отчётах АЦП
  int sensorADC = 0;
  // Создаём переменную для хранения
  // преобразованных показаний с потенциометра
  int sensorValue = 0;
  // Считываем усреднённый аналоговый сигнал с потенциометра
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    sensorADC += analogRead(pin);
    delay(5);
  }
  sensorADC = sensorADC / 16;
  // Преобразуем диапазон значений с потенциометра [0;1023]
  // в диапазон значений для таймера [0;360]
  sensorValue = map(sensorADC, 0, 1023, 360, 0);
  // Возвращаем полученное значение
  return sensorValue;
}

// Функция мелодии «Установки таймера»
void playMelodyTimerSetup() {
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(150);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 262, 100);
  delay(100);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 392, 100);
  delay(550);
  tone(BUZZER_PIN, 523, 100);
  delay(575);
}

// Функция мелодии «Старт таймера»
void playMelodyTimerBegin() {
  tone(BUZZER_PIN, 2000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 3000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
}

// Функция мелодии «Завершение таймера»
void playMelodyTimerEnd() {
  for (int i = 0; i <= 5; i++) {
    tone(BUZZER_PIN, 1000, 200);
    delay(400);
  }
}