//
//Страница проэкта  http://srukami.inf.ua/pultoscop_v25110.html
//Переделка под дисплей от Nokia 3410 и оптимизация кода http://best-chart.ru
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>
#include <FreqCount.h> 
#include <PWM.h>
#define led  10   //пин для генератора сигналов (Только 9й или 10й пин)
//#################№№№№№№####пользовательские настройки
#define levo 11  //кнопка ЛЕВО(можно любой пин)
#define ok 8    //кнопка ОК(можно любой пин)
#define pravo 12 //кнопка ПРАВО(можно любой пин)
#define akb A6 //любой свободный аналоговый пин для измерения напряжения АКБ 
#define overclock 16  //Частота на которой работает Ардуино
Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(2, 3, 4, 6, 7);//пины к которым у вас подключен дисплей          
byte cont=75;//контрастность дисплея
byte SinU=5;   //уровень синхронизации 0 до 255 
int PWM = 100;//стартовое значение ШИМ от 0 до 255 
float fiveV = 5.13; //наши 5v, меряем мультиметром
int32_t frequency = 5000; //стартовое значение частоты в Гц
//###########################################################   
float maxV = 0.0; // вычисление вольтажа
float printV = 0.0; // вывод вольтажа
float batt =0.00; // для вывода вольтажа батареи
byte hag=0;
int mnog=0;

boolean flag=0;
byte mass[256];
byte x=0; 
byte menu=0;//переменная выбора меню 
bool opornoe=1; //флаг опорного напряжения
bool paus=0; //флаг режима паузы
bool pultoskop=1; //флаг выбора генератора или осциллографа
byte razv=6;  
byte sinhMASS=0;
long countX=0;
byte zoom=1;  //Приближение по умолчанию 1:1
byte poz=8;   //Позиционирование
int koef=1; //коэффициент для синхронизации 
int newpoz=0;
unsigned long count =0;  
void setup(){  
display.begin();
display.setContrast(cont); 
display.clearDisplay();
display.setCursor(5,20);
display.setTextColor(BLACK);     
display.print("Pultoscope v.");
display.setCursor(82,13);
display.setTextSize(2); 
display.print("2");
display.setTextSize(1); 
display.setCursor(3,45);
display.println(utf8rus("Версия для 3410"));
display.setCursor(10,55);
display.print("best-chart.ru"); 
batt=analogRead(akb)*fiveV/1024;
display.display();    
delay(2000);

while(digitalRead(ok)==LOW){  
    display.clearDisplay();  
    display.setCursor(15,10);
    display.println(utf8rus("Осциллограф"));
    display.setCursor(15,20); 
    display.println(utf8rus("Генератор"));
	display.setCursor(15,30);
	display.println(utf8rus("Новая Функция"));
    
    display.setCursor(5,55);
    display.print(utf8rus("Батарея "));
    display.print(batt);
    display.println(utf8rus(" в"));  
  if(pultoskop==1) display.setCursor(5,10);   
  if(pultoskop==0) display.setCursor(5,20);
  if(pultoskop==2) display.setCursor(5,30);
    display.print(">");   
display.display();
if(digitalRead(levo)==HIGH){
if(pultoskop>1) pultoskop--;
}
if(digitalRead(pravo)==HIGH){
if(pultoskop<2) pultoskop++;
}  
}  
if(pultoskop==1){
    FreqCount.begin(1000);   
}
if(pultoskop==0){
   InitTimersSafe(); 
   bool success = SetPinFrequencySafe(led, frequency); 
}
display.setTextColor(BLACK);
delay(500); 
    }   
void Zamer(){
  if (razv>=6){ADCSRA = 0b11100010;}//delitel 4
  if (razv==5){ADCSRA = 0b11100011;}//delitel 8
  if (razv==4){ADCSRA = 0b11100100;}//delitel 16
  if (razv==3){ADCSRA = 0b11100101;}//delitel 32
  if (razv==2){ADCSRA = 0b11100110;}//delitel 64
  if (razv<2){ADCSRA = 0b11100111;}//delitel 128
  if (razv==0){
      for(byte i=0;i<255;i++){ 
          while ((ADCSRA & 0x10)==0);
          ADCSRA|=0x10;
          delayMicroseconds(500);
          mass[i]=ADCH;
      }
  }
  if (razv>0){
      for(byte i=0;i<255;i++){ 
          while ((ADCSRA & 0x10)==0);
          ADCSRA|=0x10;
          mass[i]=ADCH;
      }
  }
  
}
void loop() {
if(pultoskop==1){  
String text="";
byte test;
if(opornoe==0){ADMUX = 0b11100100;}//выбор внутреннего опорного 1,1В
if(opornoe==1){ADMUX = 0b01100100;}//Выбор внешнего опорного
delay(5);
if(paus==0){Zamer();}
//#######################################определение точки синхронизации

maxV = 0;  
for(int y=1;y<85;y++){
  if(maxV<mass[y]){ maxV=mass[y];}        
}
if(opornoe==0) {
  koef=1;
} else {
    if(maxV>=85) koef=1;
    else {
      if(maxV>=17) koef=3;
      else koef=15;
    }            
 }

bool flagSINHRO=0;
bool flagSINHRnull=0;   
for(int y=1;y<255;y++){       
  if(flagSINHRO==0){if(mass[y]*koef<SinU){flagSINHRnull=1;}}
  if(flagSINHRO==0){if(flagSINHRnull==1){if(mass[y]*koef>SinU){flagSINHRO=1;sinhMASS=y;}}    
  }
}
  //if(flagSINHRO==0){if(mass[y]<SinU){if(mass[y]>SinU){flagSINHRO=1;sinhMASS=y;}}
  
//#######################################отрисовка графика
  
      x=10;
      if (zoom==2) x=5;
      if (zoom==3) x=3;   

      if(poz==9) newpoz=-14;    
      if(poz==8) newpoz=0; 
      if(poz==7) newpoz=7;
      if(poz==6) newpoz=14;
      if(poz==5) newpoz=21;
      if(poz==4) newpoz=28;
      if(poz==3) newpoz=35;
      if(poz==2) newpoz=42; 
      if(poz==1) newpoz=49;          

display.clearDisplay(); 
display.fillCircle(91,45-SinU/5.8, 2, BLACK);//рисуем уровень синхронизации       
      //for(int y=1;y<85;y++){ 
      for(int y=sinhMASS;y<sinhMASS+85;y++){
        if(razv<7){x++;}
        if(razv==7){x=x+2;}
        if(razv==8){x=x+3;}
        if(x<=95) {
            display.drawLine(x*zoom, (46+newpoz)-(mass[y]/5.6*koef)*zoom, (x+1)*zoom, (46+newpoz)-(mass[y+1]/5.6*koef)*zoom, BLACK);          
        } 
      }
   sinhMASS=0; 
//#######################################отрисовка графика
  for(int i=0; i<=45; i+=5) {
    display.drawPixel(24,i, BLACK);
    display.drawPixel(49,i, BLACK);
    display.drawPixel(74,i, BLACK);
  
  }//разметка экрана  вертикальная   
    if(opornoe==0) {
      for(int i=9; i<95; i+=5) {
        display.drawPixel(i,4, BLACK);
        display.drawPixel(i,17, BLACK);
        display.drawPixel(i,31, BLACK);
      }   
        display.drawFastHLine(0,11,9, BLACK);
        display.drawFastHLine(0,25,9, BLACK);
        display.drawFastHLine(0,39,9, BLACK);
        
        display.drawChar (1, 1, '3', 1, 0, 1); 
        display.drawChar (1, 14, '2', 1, 0, 1);  
        display.drawChar (1, 28, '1', 1, 0, 1);           
      }
    else {
      for(int i=45;i>=0;i=i-9){display.drawFastHLine(0,i,9, BLACK);}
      for(int i=9; i<95; i+=5) {
        display.drawPixel(i,18, BLACK);
        display.drawPixel(i,36, BLACK);
      }   
        display.drawChar (0, 14, '9', 1, 0, 1);  
        display.drawChar (0, 33, '3', 1, 0, 1);      
      if(maxV<85) {
        display.drawChar (0, 14, '3',  1, 0, 1);
        display.drawChar (0, 33, '1', 1, 0, 1);         
      }            
      if(maxV<17) {
        display.drawChar (-1, 14, '.',  1, 0, 1);   
        display.drawChar (-1, 33, '.',  1, 0, 1);                    
        display.drawChar (3, 14, '6',  1, 0, 1);
        display.drawChar (3, 33, '2', 1, 0, 1);                
      }   
    }
//#######################################отрисовка menu
display.fillRect(0, 47, 95, 18, 0);
if(menu==0){
    if(digitalRead(levo)==HIGH){opornoe=!opornoe;}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){opornoe=!opornoe;} 
    display.drawRect(0, 46, 9, 11, BLACK);   
}
if(menu==1){
    if(digitalRead(levo)==HIGH){razv=razv-1;if(razv==255){razv=0;}}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){razv=razv+1;if(razv==9){razv=8;}}
    display.drawRect(12, 46, 21, 11, BLACK);
}
if(menu==2){
    if(digitalRead(levo)==HIGH){zoom=zoom-1;if(zoom==0){zoom=1;}}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){zoom=zoom+1;if(zoom==4){zoom=3;}}    
    display.drawRect(36, 46, 21, 11, BLACK);
}
if(menu==3){
    if(digitalRead(levo)==HIGH) {poz=poz-1;if(poz==0){poz=1;}}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){poz=poz+1;if(poz==10){poz=9;}}    
    display.drawRect(60, 46, 21, 11, BLACK);
}
if(menu==4){
    paus=1;
    if(digitalRead(levo)==HIGH){Zamer();}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){Zamer();}    
    display.drawRect(82, 46, 11, 11, BLACK);
}
if(menu==5){
    paus=0;
    if(digitalRead(levo)==HIGH){if(SinU>=25){SinU=SinU-20;}}
    if(digitalRead(pravo)==HIGH){if(SinU<=225){SinU=SinU+20;}}   
    display.fillCircle(91,45-SinU/5.8, 3, BLACK);
    display.fillCircle(91,45-SinU/5.8, 2, WHITE); 
}
if(digitalRead(ok)==HIGH){menu++;if(menu==6){menu=0;paus=0;}}//перебор меню
if (FreqCount.available()) {count = FreqCount.read();}//вывод частоты по готовности счетчика
countX=count*(overclock/16.0);
if(countX==0) {
  //#######################################частоты сигнала
  byte Frec1=0;
  int Frec=0;
  bool flagFrec1=0;
  bool flagFrec2=0;
  bool flagFrec3=0;
  for(int y=1;y<255;y++){
    if(flagFrec1==0){if(mass[y]*koef<SinU){flagFrec2=1;}}
    if(flagFrec1==0){if(flagFrec2==1){if(mass[y]*koef>SinU){flagFrec1=1;Frec1=y;}}}
    if(flagFrec1==1){if(mass[y]*koef<SinU){flagFrec3=1;}}
    if(flagFrec3==1){if(mass[y]*koef>SinU){
    if (razv>=6){Frec=1000000/((y-Frec1-1)*3.27);}//delitel 4
    if (razv==5){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/2;}//delitel 8
    if (razv==4){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/4;}//delitel 16
    if (razv==3){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/8;}//delitel 32
    if (razv==2){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/16;}//delitel 64
    if (razv==2){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/32;}//delitel 128
    if (razv==1){Frec=1000000/((y-Frec1)*3.27)/32;}//delitel 128
    if (razv==0){Frec=1000000/((y-Frec1)*500);}//delitel 128
    flagFrec1=0;flagFrec3=0;}}}
  //#######################################частоты сигнала  
  countX=Frec*(overclock/16.0);
}

if(opornoe==0) text="1";
if(opornoe==1) text="5";
    
text=text+utf8rus(" Р:")+razv+utf8rus(" ")+zoom+utf8rus(":1")+utf8rus(" П:")+poz;

display.setCursor(2, 48);
display.print(text);

if(opornoe==1) printV=maxV*fiveV/255*3,2; //if(opornoe==1) printV=maxV*fiveV/255*3,2;
if(opornoe==0) printV=maxV*1.10/255*3,2; // напряжение на делителе 1.1в

display.setCursor(1, 58);
display.print(printV);display.print("v ");
display.print(countX);display.print("Hz");
display.fillRect(85, 48, 2, 7, 1);
display.fillRect(88, 48, 2, 7, 1);
//display.setCursor(55, 0); display.print(maxV); //градации напряжения
//#######################################отрисовка menu

display.display();
delay(300); 
}
if(pultoskop==0){Generator();}
if(pultoskop==2){New_function();}

}
//#######################################режим ренератора
void Generator(){
display.clearDisplay();  
if (flag==0){//флаг выборов режима настройки ШИМ или Частоты
            if(digitalRead(levo)==HIGH){
              frequency=frequency-mnog;
              if(frequency<0){frequency=0;}
              bool success = SetPinFrequencySafe(led, frequency);
              delay(3);//защита от дребезга 
            }
            if(digitalRead(pravo)==HIGH){
              frequency=frequency+mnog;
              bool success = SetPinFrequencySafe(led, frequency);
              delay(3);//защита от дребезга 
            }  
}
if (flag==1){//флаг выборов режима настройки ШИМ или Частоты
            if(digitalRead(levo)==HIGH){
              PWM=PWM-3;
              if(PWM<0){PWM=255;} 
              delay(3);//защита от дребезга
            
            }
            if(digitalRead(pravo)==HIGH){
              PWM=PWM+3;
              if(PWM>255){PWM=0;} 
              delay(3);//защита от дребезга 
            }  
}      
if(digitalRead(ok)==HIGH){//переключение разряда выбора частоты 
  delay(3);//защита от дребезга
  hag++;
  if(hag>=5){hag=0;}
} 
////////////
display.setTextSize(1);
display.setCursor(20,15);
display.print("PWM = ");
display.print(PWM*100/255);
display.print("%");
display.drawRect(2,2,92,10, BLACK);
display.fillRect(2,2,92*PWM/255.0,10, BLACK);

///////////    
display.setCursor(5,30);
 display.setTextSize(2);
long frequencyX=frequency*(overclock/16.0);
if(frequencyX<1000){display.print(frequencyX);display.setTextSize(1);display.println("Hz");}
if(frequencyX>=1000){if(frequencyX<10000){display.print((frequencyX/1000.0),3);display.setTextSize(1);display.println("KHz");}}
if(frequencyX>=10000){if(frequencyX<100000){display.print((frequencyX/1000.0),3);display.setTextSize(1);display.println("KHz");}}
if(frequencyX>=100000){display.print((frequencyX/1000.0),2);display.setTextSize(1);display.println("KHz");}
display.setCursor(15,55);
display.setTextSize(1);
display.print(">> X ");    
      if(hag==0){//выбор множителя частоты
        
          display.print(1*(overclock/16.0),1); 
          mnog=1;
          flag=0;
      }
      if(hag==1){//выбор множителя частоты
          display.print(10*(overclock/16.0),0); 
          mnog=10;
      }
      if(hag==2){//выбор множителя частоты
          display.print(100*(overclock/16.0),0); 
          mnog=100;
      }
      if(hag==3){//выбор множителя частоты
          display.print(1000*(overclock/16.0),0); 
          mnog=1000;
      } 
      if(hag==4){//выбор  PWM
          display.print(utf8rus("ШИМ"));
          flag=1;
      } 
display.print(" <<");        
pwmWrite(led, PWM);
display.display();
delay(300);
}
//#######################################режим новой функции
void New_function(){
display.clearDisplay();  
display.setTextSize(1);
display.setCursor(5,5);
display.print("Место новой функции ");

display.display();
delay(500);	
}