//  Beschreibung  4 Relais in Binär hochzaehlend  NICHT Fertig 
// Alles Stabil nur läuft es beim Start durch die Relais hoch. Und bei mir nicht zurück auf kleinere Werte 6.11.26
const int ANALOG_IN_PIN = A0; // Dein Eingang (0-5V)
const int OUT_1 = 2;          // Relais 1 (LSB)
const int OUT_2 = 3;          // Relais 2
const int OUT_3 = 4;          // Relais 3
const int OUT_4 = 5;          // Relais 4 (MSB)

// Konfiguration für den Mittelwertfilter
const int FILTER_SAMPLES = 20; // Anzahl der Messungen, die gemittelt werden
int messwerte[FILTER_SAMPLES];  // Das Ringpuffer-Array für die Messungen
int leseIndex = 0;              // Der aktuelle Index im Array
long messwertSumme = 0;         // Laufende Summe der Messwerte

// Variablen für die Hysterese-Steuerung
int aktuelleStufe = 0;
const int HYSTERESE = 15;      // Toleranzbereich (ca. 0,07V). Bei Bedarf erhöhen.

void setup() {
  pinMode(OUT_1, OUTPUT);
  pinMode(OUT_2, OUTPUT);
  pinMode(OUT_3, OUTPUT);
  pinMode(OUT_4, OUTPUT);
  
  // Das Array initial mit Nullen füllen
  for (int i = 0; i < FILTER_SAMPLES; i++) {
    messwerte[i] = 0;
  }
}

void loop() {
  // 1. GLEITENDER MITTELWERTFILER (Moving Average)
  // Subtrahiere den ältesten Messwert von der Summe
  messwertSumme = messwertSumme - messwerte[leseIndex];
  
  // Lies den aktuellen Wert vom Pin ein
  messwerte[leseIndex] = analogRead(ANALOG_IN_PIN);
  
  // Addiere den neuen Wert zur Summe
  messwertSumme = messwertSumme + messwerte[leseIndex];
  
  // Index für den nächsten Durchlauf weiterschalten
  leseIndex = leseIndex + 1;
  if (leseIndex >= FILTER_SAMPLES) {
    leseIndex = 0; // Zurück zum Anfang (Ringpuffer)
  }
  
  // Berechne den aktuellen, perfekt geglätteten Durchschnittswert
  int geglaetteterWert = messwertSumme / FILTER_SAMPLES;


  // 2. STUFEN-BERECHNUNG
  // Wir ermitteln die theoretische Zielstufe (0-15) basierend auf dem sauberen Signal
  int zielStufe = map(geglaetteterWert, 0, 1023, 0, 15);


  // 3. HYSTERESE-LOGIK (Verhindert das Flattern an den Grenzen)
  if (zielStufe != aktuelleStufe) {
    // Ein Schritt entspricht 1024 / 16 = 64 Einheiten
    int schwellenWert = zielStufe * 64; 
    
    // Nur umschalten, wenn das Signal das Totband (HYSTERESE) überschritten hat
    if (zielStufe > aktuelleStufe && geglaetteterWert > (schwellenWert + HYSTERESE)) {
      aktuelleStufe = zielStufe;
    } 
    else if (zielStufe < aktuelleStufe && geglaetteterWert < (schwellenWert - HYSTERESE)) {
      aktuelleStufe = zielStufe;
    }
  }


  // 4. PARALLELE AUSGABE AN DIE RELAIS
  digitalWrite(OUT_1, bitRead(aktuelleStufe, 0));
  digitalWrite(OUT_2, bitRead(aktuelleStufe, 1));
  digitalWrite(OUT_3, bitRead(aktuelleStufe, 2));
  digitalWrite(OUT_4, bitRead(aktuelleStufe, 3));

  delay(5); // Sehr kurze Pause (Filter füllt sich alle 100ms komplett neu)
}