// Libraries einbinden
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_TCS34725.h"
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display. ACHTUNG: Adresse kann auch 0x3F sein !!!

// Anschlüsse:
// GND - GND
// VCC - 5V
// SDA - ANALOG Pin 4
// SCL - ANALOG pin 5
 
// Color Sensor-Objekt initialisieren
// Parameter siehe: https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/program-it
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS, TCS34725_GAIN_1X);


// ===========================
// =======   SETUP   =========
// ===========================

// setup() wird einmal beim Start des Arduino ausgeführt
void setup()
   {
    // Serielle Kommunikation zur Ausgabe der Wert im seriellen Monitor
    Serial.begin(9600);
    
    lcd.begin();        // initialize the lcd
    lcd.backlight();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("Farbsensor");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("Version 1.0");
    
    delay(3000);
    
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("             ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("            ");
    
    // Überprüfen, ob Color Sensor sich auch zurückmeldet
    if (tcs.begin())
       {
        // Alles OK
        Serial.println("Sensor gefunden");
       }
    else
       {
        // Kein Sensor gefunden. Programm an dieser Stelle einfrieren
        Serial.println("TCS34725 nicht gefunden ... Ablauf gestoppt!");
        while (1); // Halt!
       } 
 
   }


// ===========================
// =======    LOOP   =========
// ===========================
 
// loop() wird wiederholt, solange der Arduino läuft
void loop()
   {
    // Der Sensor liefert Werte für R, G, B und einen Clear-Wert zurück
    uint16_t clearcol, red, green, blue;
    float r, g, b;
    
    delay(100); // Farbmessung dauert c. 50ms 
    tcs.getRawData(&red, &green, &blue, &clearcol);
 
    // Mein Versuch einer Farbbestimmung für 
    // die 5 M&M-Farben Rot, Grün, Blau, Orange und Gelb
 
    // relative Farbanteile
    // alle Werte ergeben in Summe 1 
    r = 1.0 * red / (red + green + blue);
    g = 1.0 * green / (red + green + blue);
    b = 1.0 * blue / (red + green + blue);
 
    // Clear-Wert und r,g,b seriell ausgeben zur Kontrolle
    
    Serial.print("\tClear:");
    Serial.print(clearcol);
    Serial.print("\tRed:");
    Serial.print(r);
    Serial.print("\tGreen:");
    Serial.print(g);
    Serial.print("\tBlue:");
    Serial.print(b);

    if ((r > 0.5) && (g < 0.25) && (b < 0.25))
       {
        Serial.print("\tROT");

        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("ROT           ");
       }
    else if ((r < 0.35) && (g > 0.45) && (b < 0.3))
       {
        Serial.print("\tGRUEN");
        
        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("GRUEN          ");
       }
    else if ((r < 0.2) && (g < 0.35) && (b > 0.5))
       {
        Serial.print("\tBLAU");
        
        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("BLAU           ");
       }
    
    // Gelb und Orange sind etwas tricky, aber nach etwas
    // Herumprobieren haben sich bei mir diese Werte als
    // gut erwiesen
    
    else if ((r > 0.35) && (g > 0.4) && (b < 0.2))
       {
        Serial.print("\tGELB");
        
        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("GELB           ");
       }
    else if ((r > 0.4) && (g > 0.22) && (b < 0.2))
       {
        Serial.print("\tORANGE");
        
        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("ORANGE         ");
       } 
    // Wenn keine Regel greift, dann ehrlich sein
    else
       {
        Serial.print("\tNICHT ERKANNT"); 
        
        lcd.setCursor(0,0);
        lcd.print(r,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(g,2);
        lcd.print(" ");
        lcd.print(b,2);

        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("NICHT ERKANNT    ");
       }
 
 
    // Zeilenwechsel ausgeben
    Serial.println("");
 
    // Wartezeit anpassen für serielles Debugging
    delay(100);
 
   }