#include <Wire.h>
#include <core_build_options.h>
#include <swRTC.h>
#include "Adafruit_LEDBackpack.h"
#include "Adafruit_GFX.h"

#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 4978
 
#define melodyPin 9 //멜로디를 출력하는 피에조부저의 핀번호를 9번으로 설정

int melody[] = { //슈퍼마리오 멜로디 음계
  NOTE_E7, NOTE_E7, 0, NOTE_E7,
  0, NOTE_C7, NOTE_E7, 0,
  NOTE_G7, 0, 0,  0,
  NOTE_G6, 0, 0, 0,
};
//Mario main them tempo
int tempo[] = { //멜로디의 템포
  12, 12, 12, 12,
  12, 12, 12, 12,
  12, 12, 12, 12,
  12, 12, 12, 12,
};

Adafruit_BicolorMatrix matrix = Adafruit_BicolorMatrix(); //8x8LEDmatrix 객체 생성

swRTC rtc;

int Sensor = 3; // 3번 핀을 적외선 장애물감지 센서핀으로 설정
int val ;//Val은 센서의 상태를 저장하는 변수

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("8x8 LED Matrix Test");
  rtc.stopRTC(); 
  rtc.setTime(0,0,0);    //시간, 분, 초 초기화
  rtc.setDate(1, 1, 2014);  //day, month, year 초기화 
  rtc.startRTC(); 
  
  pinMode(9, OUTPUT); //피에조 부저 핀을 OUTPUT모드로 설정
  pinMode (Sensor, INPUT) ;// 적외선 장애물 감지 센서 핀을 OUTPUT모드로 설정
  matrix.begin(0x70);  
}

//8x8LEDmatrix 도트 무늬 배열
static const uint8_t PROGMEM
  smile_bmp[] =
  { B00111100,
    B01000010,
    B10100101,
    B10000001,
    B10100101,
    B10011001,
    B01000010,
    B00111100 },
  neutral_bmp[] =
  { B00111100,
    B01000010,
    B10100101,
    B10000001,
    B10111101,
    B10000001,
    B01000010,
    B00111100 },
  frown_bmp[] =
  { B00111100,
    B01000010,
    B10100101,
    B10000001,
    B10011001,
    B10100101,
    B01000010,
    B00111100 },
  love_bmp[] =
  { B00000000,
    B01000010,
    B00100100,
    B01000010,
    B00000000,
    B01000010,
    B00111100,
    B00000000 },
  i_bmp[] =
  { B11111111,
    B00000000,
    B11111111,
    B00000000,
    B11111111,
    B00000000,
    B11111111,
    B00000000 },
    j_bmp[] =
  { B00000000,
    B11111111,
    B00000000,
    B11111111,
    B00000000,
    B11111111,
    B00000000,
    B11111111 },
    heart_bmp[] =
  { B00000000,
    B01100110,
    B11111111,
    B11111111,
    B11111111,
    B01111110,
    B00111100,
    B00011000 };

void loop() {
  int val = digitalRead (Sensor); //장애물 감지 센서로 부터 값을 입력 받음

  if (val == HIGH) //값이 없을 경우
  {   
    Serial.println(rtc.getSeconds());
    if(rtc.getSeconds()%10 > 5) { //5초 간격으로 찡그린 얼굴과 무표정한 얼굴을 반복
        matrix.clear();
        matrix.drawBitmap(0, 0, frown_bmp, 8, 8, LED_RED);
        matrix.writeDisplay();
        delay(10);
      }
      else {
        matrix.clear();
        matrix.drawBitmap(0, 0, neutral_bmp, 8, 8, LED_YELLOW);
        matrix.writeDisplay();
        delay(10);
      }
  }
  //동전이 떨어지는것을 감지했을 경우
  else
  {
    sing(1); //피에조 센서로 슈퍼마리오 사운드 출력
    for(int i=0; i<4;i++) { //웃는 얼굴과 하트를 4번 반복
      matrix.clear();
      matrix.drawBitmap(0, 0, smile_bmp, 8, 8, LED_GREEN);
      matrix.writeDisplay();
      delay(500);
      matrix.setRotation(0);
      matrix.clear();
      matrix.drawBitmap(0, 0, heart_bmp, 8, 8, LED_RED);
      matrix.writeDisplay();
      delay(500);
      matrix.clear();
      matrix.drawBitmap(0, 0, heart_bmp, 8, 8, LED_YELLOW);
      matrix.writeDisplay();
      delay(500);
      matrix.setRotation(0);
    }
  }
  matrix.setRotation(0);
}

void sing(int s) {
    int size = sizeof(melody) / sizeof(int); //멜로디의 길이
    for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) { //멜로디의 길이만큼 반복해서 출력
 
      int noteDuration = 1000 / tempo[thisNote];
 
      buzz(melodyPin, melody[thisNote], noteDuration); //슈퍼마리오 멜로디를 출력
 
      int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30; //딜레이를 통해 멜로디의 빠르기를 조절
      delay(pauseBetweenNotes);
 
      buzz(melodyPin, 0, noteDuration); //멜로디 off 
    }
}

//피에조 부저에 입력한 박자와 피치만큼 소리를 출력하는 함수
void buzz(int targetPin, long frequency, long length) {
  long delayValue = 1000000 / frequency / 2; //주파수만큼 딜레이를 발생시켜서 소리 높낮이를 조절
  long numCycles = frequency * length / 1000; 
  for (long i = 0; i < numCycles; i++) { //멜로디의 길이 만큼 반복해서 출력
    digitalWrite(targetPin, HIGH); //피에조부저에 HIGH신호를 주어 소리를 발생시킴
    delayMicroseconds(delayValue); //딜레이를 주어 소리의 높낮이를 조절
    digitalWrite(targetPin, LOW);  //피에조부저에 LOW신호를 주어 소리발생을 중지시킴
    delayMicroseconds(delayValue); //딜레이를 주어 소리의 높낮이를 조절

  } 
}