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*    Projeto I11 - Controle de visitantes - Arduino
*    Data: 11/03/2021
*    Autor: Angelo Luis Ferreira
*            http://squids.com.br/arduino
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#include <LiquidCrystal_I2C.h>//Carrega a biblioteca lcd com I2C

//Define os pinos que serão utilizados para ligação ao display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE);

// hardware - conexões
const byte pinoFotoEntradaSala = A1; // Pino analógico conectado ao fototransistor
const byte pinoFotoSaidaSala = A2; // Pino analógico conectado ao fototransistor
const byte pinoLedVerde = 12; // led verde
const byte pinoLedVermelho = 11; // led vermelho
const byte pinoBuzzer = 7; // buzzer
const byte pinoButton = 3; // push button

// variáveis
int toneVal = 0;
int toneAdjustment = 2000;
float sinVal;

int entrada = 0;
int saida = 0;

int contaSala = 0;
int limite = 10;

byte e = 0; // controle entrada
byte s = 0; // controle saíd

// =====================================================================================================
// configuração inicial
void setup(){
  Serial.begin(9600); //Inicialização do monitor serial
  lcd.begin(16, 2); // Define o display com 16 colunas e 2 linhas
  lcd.clear();
  pinMode(pinoFotoEntradaSala, INPUT); //Define o pino como entrada no Arduino
  pinMode(pinoFotoSaidaSala, INPUT); //Define o pino como entrada no Arduino
  pinMode(pinoLedVerde, OUTPUT); // Define o pino como saída do Arduino
  pinMode(pinoLedVermelho, OUTPUT); // Define o pino como saída do Arduino
  pinMode(pinoButton, INPUT_PULLUP); // Defino o pino de entrada Arduino com pullup interno

  noTone(pinoBuzzer); // interrompe o tom 

  // acende led verde
  acendeLed();

  // mostra no lcd
  lcd.clear();
  show();
}

// ======================================================================================================
// loop infinito
void loop(){

  entra(); // verifica acesso a entrada
  sai(); // verificar acesso a saída
  
  if (e == 2) {
    entrada++;
    show();
  }
  if (s == 2) {
    saida++;
    show();
  }

  // verifica se número de visitantes é maior que o limite
  if (contaSala > limite) sirene();

  // verifica se os dois sensores foram ativados
  if (s == 1 || e == 1) { // apenas um sensor foi ativoado
    ajustaSensores();
  } else zera(); // zera tudo se pressionar o botão
}

// FUNÇÕES ============================================================================================

// ajusta sensores
void ajustaSensores() {
   apagaLeds();
   
  if (!digitalRead(pinoButton)) {
    e = 0;
    s = 0;
    acendeLed();
    while (!digitalRead(pinoButton)) {}
    delay(50);
    monitora();
  }
}

// acessa sensor de entrada (primeiro sensor ao entrar)
void entra() {
   // verifica sensor de entrada
  if (digitalRead(pinoFotoEntradaSala)) {
    while (digitalRead(pinoFotoEntradaSala)) {} // aguarda passar pelo sensor   
     delay(50);          
     if (e == 0 && s == 0) {
      e = 1;
     } else if (e == 0 && s == 1) {
      s = 2;
     } else {
      e = 1;
      s = 0;
     }
    monitora(); 
 }
}

// acessa sensor de saída (primeiro sensor ao sair)
void sai() {
  // verifica sensor de saida
  if (digitalRead(pinoFotoSaidaSala)) {
    while (digitalRead(pinoFotoSaidaSala)) {} // aguarda passar pelo sensor
    delay(50);       
    
    if (s == 0 && e == 0) {
      s = 1;
     } else if (s == 0  && e == 1) {
      e = 2;
     } else {
      e = 0;
      s = 1;
     }
   monitora(); 
  } 
}

// zera tudo ao pressionar o botão
void zera() {
  if (!digitalRead(pinoButton)) {
    e = 0;
    s = 0;
    entrada = 0;
    saida = 0;
    contaSala = 0;
    show();
    while (!digitalRead(pinoButton)) {}
    delay(50);
    monitora();
  }
}

// mostra no lcd
void show() {
  calcula();
  tone(pinoBuzzer, 500);
  lcd.clear();
  // mostra número de pessoas dentro da sala
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Na Sala: ");
  lcd.setCursor(9,0);
  lcd.print(contaSala);
  if (contaSala >= limite) {
    lcd.setCursor(13,0);
    lcd.print("LOT");
    if (contaSala > limite) sirene();
  } else {
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("L:");
    lcd.setCursor(14,0);
    lcd.print(limite - contaSala);    
  }
  noTone(pinoBuzzer); // interrompe o tom   
  // mostra número de pessoas que entraram
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Ent: ");
  lcd.setCursor(5,1);
  lcd.print(entrada);
  // mostra número de pessoas que sairam
  lcd.setCursor(9,1);
  lcd.print("Sai: ");
  lcd.setCursor(14,1);
  lcd.print(saida);
  apagaLeds();
  delay(500);
  acendeLed();
  e = 0;
  s = 0;   
}

// calucla o número de visitantes na sala
void calcula() {
  // calcula o número de visitantes dentro da sala
  contaSala = entrada - saida;
  if (contaSala < 0) {
    contaSala = 0;
    saida = entrada;    
  }
}

// acende led Verde ou vermelho
void acendeLed() {
  if (contaSala >= limite) {
    digitalWrite(pinoLedVermelho, 1);
  } else {
    digitalWrite(pinoLedVerde, 1);
  }  
}

// apaga leds
void apagaLeds() {
  digitalWrite(pinoLedVerde, LOW);
  digitalWrite(pinoLedVermelho, LOW);
}

 // função sirene
void sirene(){
  //tocar 5 ciclos
   tone(pinoBuzzer, 100); 
   delay(0);   
   noTone(pinoBuzzer); // interrompe o tom        
  }

// monitora "s" e "e"
void monitora() {
    Serial.print(e);
    Serial.print(" | ");
    Serial.println(s);
}