// SoftwareSerial Library einbinden
#include <SoftwareSerial.h>
 
// Das Lesepin wird nicht verwendet, wir schreiben nur an das Display
const int readPin = 3;
// Schreibpin RX des Display an Pin 2 des Arduino
const int writePin = 2;
// Das Potentiometer kommt an das Analogpin 0
const int potiPin = 0;
 
// Den Poti-Wert nicht direkt ausgeben, sondern einen Durchschnitt über die
// letzten 10 Messungen ermitteln. Macht die Ausgabe weniger sprunghaft.
// numCells = Größe des Arrays für die letzten Messwerte
const int numCells = 20;
// Array für die Messwerte definieren
int potiValues[numCells];
// Zeiger auf die nächste Zelle im Array
int index = 0;
// Gesamtsumme aller Array-Einträge
int total = 0;
// Berechneter Mittelwert der Array-Einträge
int average = 0;
 
// Objekt namens ssd erzeugen, Pins übergeben
SoftwareSerial ssd(readPin, writePin);
 
 
// In diesen String kommt der Inhalt für das Display
char displayString[8];
// Variable für Counter
int displayValue = 0;
 
// setup() wird einmalig zu Programmbeginn ausgeführt
void setup()
{
  // Serielle Kommunikation mit 9600bps starten
  ssd.begin(9600);
  // Display löschen, siehe Funktion weiter unten
  clearDisplay(); 
  // 8888 an Display schicken, damit leuchten alle Ziffernsegmente
  ssd.print("8888"); 
  // Punkte & Doppelpunkte einschalten, siehe Funktion weiter unten
  setDecimals(0b00111111); 
  // Helligkeit auf Maximum
  setBrightness(255);
  // 2 Sekunden warten
  delay(2000);
  // 1234 an Display schicken
  ssd.print("1234"); 
  // Alle Punkte etc. ausschalten
  setDecimals(0b00000000); 
  // 2 Sekunden warten
  delay(2000);
  // Testsequenz beim Boot vorbei, Display löschen
  clearDisplay();
  
  // Array für die Messwerte initialisieren
  for (int thisCell = 0; thisCell < numCells; thisCell++) {
    potiValues[thisCell] = 0;
  }
}
 
// loop wird immer wieder ausgeführt, solange der Arduino läuft
void loop()
{
  // Hier wird der Durchschnitt der letzten 10 Messungen des Poti berechnet
  // index zeigt auf den "ältesten" Wert, der bei der nächsten
  // Messung ersetzt wird.
  // Zuerst den ältesten Wert von der Gesamtsumme abziehen
  total = total - potiValues[index];
  // Dann neuen Messwert in das Array schreiben
  potiValues[index] = analogRead(potiPin);
  // Neuen Messwert zur Gesamtsumme addieren
  total = total + potiValues[index];
  // Zeiger auf nächstes Feld erhöhen
  index ++;
  
  // Wenn der Zeiger index größer 9, dann auf 0 setzen
  if (index >= numCells) {
    index = 0;
  }
  
  // Durchschnitt berechnen aus Summe / Anzahl
  average = total / numCells;
  
  // Wenn Durchschnitt > 40 dann als Ton ausgeben
  if (average > 40) {
    tone(10, average);
  }
  // sonst mit noTone für Ruhe sorgen
  else {
    noTone(10);
  }
  
  // Durchschnitt berechnen
  displayValue = average;
  // sprintf() gibt Eingabewerte formatiert als String zurück
  // %d04 bedeutet: Eingabewert 4-stellig zurückgeben, mit führenden Nullen
  sprintf(displayString, "%04d", displayValue);
  // Wert ans Display schicken  
  ssd.print(displayString);
  // 10ms warten
  delay(10);
}
 
// Die folgenden Funktionen sind aus einem Demo-Programm auf arduino.cc
 
// Send the clear display command (0x76)
//  This will clear the display and reset the cursor
void clearDisplay()
{
  ssd.write(0x76);  // Clear display command
}
 
// Set the displays brightness. Should receive byte with the value
//  to set the brightness to
//  dimmest------------->brightest
//     0--------127--------255
void setBrightness(byte value)
{
  ssd.write(0x7A);  // Set brightness command byte
  ssd.write(value);  // brightness data byte
}
 
// Turn on any, none, or all of the decimals.
//  The six lowest bits in the decimals parameter sets a decimal 
//  (or colon, or apostrophe) on or off. A 1 indicates on, 0 off.
//  [MSB] (X)(X)(Apos)(Colon)(Digit 4)(Digit 3)(Digit2)(Digit1)
void setDecimals(byte decimals)
{
  ssd.write(0x77);
  ssd.write(decimals);
}