/*
 * Caro BH
 *
 * Created: 16.06.2012 11:05:30
 *  Author: Administrator
 */ 

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#define NOTE1 1047
#define NOTE2 2048
#define NOTE3 3056

// Sensorwert
// unten für die Abfrage des Sensorwerts nötig
uint16_t sensorValue1 = 0;
uint16_t sensorValue2 = 0;
uint16_t sensorValue3 = 0;

// Counter für die Lautstärkeregelung
uint16_t counter1 = 0;
uint16_t counter2 = 0;

// Caryflags für Sensorlogik
unsigned next:1  = 0;
unsigned wait:1  = 0;
unsigned play:1  = 0;
unsigned reset:1 = 0;
unsigned hupe1:1 = 0;
unsigned hupe2:1 = 0;

// Kalibration
// die ersten 256 Messwerte werden summiert und mit Hilfe der letzten 50 Werte wird der Mittelwert bestimmt
uint16_t Kalibrationarray1[256];
uint16_t Kalibration1 = 0;
uint16_t Kalibrationarray2[256];
uint16_t Kalibration2 = 0;
uint16_t Kalibrationarray3[256];
uint16_t Kalibration3 = 0;

int main(void)
{
	// 0 = Output und 1 = Input
	DDRB = 0b00000001;
	
	// Alles entladen
	DDRA  = 0b00111111;
	PORTA = 0b00000000;
	
	_delay_us(5);
	
	Kalibration();

    while(1)
    {
		// Laed und entlaed die Kondensatoren stetig
		// und erzeugt eine konstante Spannung
		// deren Aenderung kann anschliessend gemessen werden
        Kapazitaet();
		Kapazitaet();
		
		// erkennt Spannungsaenderungen
		// leitet entsprechende Aktionen ein
		Sensorlogik();
    }
}

void Kalibrierung(){
	
	uint8_t j=0;
	// 256 Messwerte werden summiert und anschließend die letzten 50 zur Bildung eines Mittelwerts benutzt
	for (uint i=0; i<255; i++){

		Kapazitaet();
		Kapazitaet();

		Kalibrationarray1[i] = readADC(0);
		Kalibrationarray2[i] = readADC(2);
		Kalibrationarray3[i] = readADC(4);
		_delay_ms(4);
		if(i>214){
			Kalibration1 = Kalibration1 + Kalibrationarray1[i];
			Kalibration2 = Kalibration2 + Kalibrationarray2[i];
			Kalibration3 = Kalibration3 + Kalibrationarray3[i];
			j++;
		}

	}

	Kalibration1 = Kalibration1 / j;
	Kalibration2 = Kalibration2 / j;
	Kalibration3 = Kalibration3 / j;

}

void Kapazitaet(){
	
	// damit keine Ladung abfliessen kann werden beide Als Input geschaltet
	// 0 = Output und 1 = Input
	DDRA  = 0b11111111;
	PORTA = 0b00000000;
	
	_delay_us(5);
	
	// C wird aufgeladen
	// Pin 0,2,4 werden zu OUTPUTS
	// Pin 0,2,4 werden High geschalten
	DDRA  = 0b11101010;
	PORTA = 0b00010101;

	_delay_us(5);
	
	DDRA  = 0b11111111;
	PORTA = 0b00000000;
	
	// Ladung aus C abfuehren auf GND
	// Pin 1,3,5 werden OUTPUT und LOW
	DDRA  = 0b11010101;
	PORTA = 0b00000000;
}

uint16_t readADC(uint8_t channel) {
	uint8_t i;
	uint16_t result = 0;
	
	// ADEN wird 1 gesetzt = ADC aktivieren
	// ADPS2 = 1 und ADPS1 = 1  beduetet:
	// Teilungsfaktor ist = 64
	// Quelle: http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/Analoge_Ein-_und_Ausgabe#Messen_eines_Widerstandes
	ADCSRA = (1<<ADEN) | (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1);

	// ADMUX wählt den zu messenden Kanal 
	// "channel" des Multiplexers waehlen
	// REFS1 = 1 und REGS0 = 1 Interne Referenzspannung verwenden (also 2,56 V)
	// REFS1 = 0 und REGS0 = 0 Externe Regerenzspannung verwenden ()
	ADMUX = channel | (1<<REFS1) | (1<<REFS0);
	
	// ADCSRA initialisiert den ADC und definiert dessen Funktion
	// Den ADC initialisieren und einen sog. Dummyreadout machen
	// ADSC bleibt solange 1 bist die Konvertierung abgeschlossen ist
	ADCSRA |= (1<<ADSC);
	while(ADCSRA & (1<<ADSC));
	
	// Jetzt 3x die analoge Spannung and Kanal channel auslesen
	// und dann Durchschnittswert ausrechnen.
	for(i=0; i<3; i++) {
		// Eine Wandlung
		ADCSRA |= (1<<ADSC);
		// Auf Ergebnis warten...
		while(ADCSRA & (1<<ADSC));
		
		result += ADCW;
	}
	
	// ADC wieder deaktivieren
	ADCSRA &= ~(1<<ADEN);
	
	result /= 3;
	
	return result;
}

void Sensorlogik (){
	// Ermitteln und zuweißen des Werts am Analogen-Eingang A1 und A2
	sensorValue1 = readADC(0);
	sensorValue2 = readADC(2);
	sensorValue3 = readADC(4);

	if(sensorValue1 > Kalibration1 + 10  &&  sensorValue2 < Kalibration2 + 11  &&  sensorValue3 < Kalibration3 + 11){

		Tone(40);

	}

	if(sensorValue2 > Kalibration2 + 10  &&  sensorValue2 < Kalibration1 + 11  &&  sensorValue3 < Kalibration3 + 11){

		Tone(30);

	}

	if(sensorValue3 > Kalibration3 + 10  &&  sensorValue1 < Kalibration1 + 11  &&  sensorValue2 < Kalibration2 + 11){

		Tone(20);

	}

	if(sensorValue1 > Kalibration1 + 10  &&  sensorValue2 > Kalibration2 + 11){

		Tone(40);
		_delay_ms(100);
		Tone(30);
		_delay_ms(100);
		Tone(20);
		_delay_ms(100);

	}

}

void Tone (uint8_t  Laenge){
	
	
	PIN0 = 0b00000001;
	_delay_us(Laenge);
	digitalWrite(Ton,LOW);
	_delay_us(Laenge);
	
}