// Version fuer Koinzidenz
bool digin1;
bool digin2;
String meld;
int messk;
int iana;
int messv[3]; 
int bmessv[3];
int ihoch;
// Wichtige Parameter ---------------
// vorher 2000 bzw. 6000  (mit Myonen 20  60)
int imo1=50; 
int imo2=150;
int pink = 8;  // Pin fuer Koinzidenzmessung (digital)
// normale Variante
int Pin = 4;   // Pin fuer Digitalpuls zur Ausloesung einer Messung
int Pin2 = 2;  // Pin zweiter Kanal
int akanal=0;  // Analog-Pin fuer Pulshoehen-Verhaeltnis (Dig. 4)
int akan2=1;  // Analog-Pin K2 fuer Pulshoehen-Verhaeltnis (Dig. 2)
//
// umgekehrte Variante
//int Pin = 2;   // Pin fuer Digitalpuls zur Ausloesung einer Messung
//int Pin2 = 4;  // Pin zweiter Kanal
//int akanal=1;  // Analog-Pin fuer Pulshoehen-Verhaeltnis (Dig. 4)
//int akan2=0;  // Analog-Pin K2 fuer Pulshoehen-Verhaeltnis (Dig. 2)
//
// Pulsbreite (fuer Berechnung der zufaelligen Koinzidenzrate)
float fensk=8.0e-6;
float fenskfs=fensk*1.0e6;
int iverhm=10; // Anzahl Messungen fuer mittl. Verhaeltnis (meist 100)
int mik1=50;  // Bei Compton eher 100 bis 400
int mak1=400;
int mik2=50;  // Bei Compton eher 50 bis 200
int mak2=400;
// Prescaler siehe Beginn von setup
// ----------------------------------
unsigned long zeit1; 
unsigned long zeit2; 
unsigned long zeit3; 
unsigned long iges; 
int ibma; 
int nbma; 
int irest; 
int ires2; 
int akoi; 
int ipri; 
int ipri2;
float verh;
float verh1=1.15;
float verh2=1.45; 
float bverh;
float bverh1=1.15;
float bverh2=1.45;
int messc;
int messb;
int iverh;
float verhs;
float zufkr;
//
//  ADCSRA |= bit (ADPS0);                               //   2  
//  ADCSRA |= bit (ADPS1);                               //   4  
//  ADCSRA |= bit (ADPS0) | bit (ADPS1);                 //   8  
//  ADCSRA |= bit (ADPS2);                               //  16 
//  ADCSRA |= bit (ADPS0) | bit (ADPS2);                 //  32 
//  ADCSRA |= bit (ADPS1) | bit (ADPS2);                 //  64 
// Defaultist prescaler 128

void setup(){
  ADCSRA &= ~(bit (ADPS0) | bit (ADPS1) | bit (ADPS2));    // clear prescaler bits
//  ADCSRA |= bit (ADPS2);                                   //  16 ca. 12 micro-s pro Messung
//  ADCSRA |= bit (ADPS0) | bit (ADPS2);                 //  32 ca. 30 micro-s pro Messung 
// Normale Variante 64
  ADCSRA |= bit (ADPS1) | bit (ADPS2);                 //  64  ca. 56 micro-s pro MessungMessungen 
// Prescaler 32 bringt fuer Koinzidenz nichts, Rate wird nicht hoeher
//  
  Serial.begin(38400);
  iges=0;
  akoi=0;
  char data;
  delay(100);
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
  delay(100);
  Serial.println(" Bereit ");}
//Befehl von Python empfangen
  ipri=0;
  while (ipri==0) {
  if (Serial.available() > 0) //Waiting for request
      {meld = Serial.readString();}
//      Serial.println(meld);
      Serial.println(" Steuercode auf Arduino empfangen: "+meld);
      ipri=1;
  }
  delay(200);
  iana=1;
  messk=meld.length();
  if (meld.charAt(0)=='2') {iana=2;}
//
  Serial.println(" Neue Koinzidenzmessung ");
  delay(800);
  Serial.println(" Alles Null gesetzt  ");
  pinMode(Pin, INPUT);
  pinMode(pink, INPUT);
//Versuch Messung der RC-Abnahme (1. Kanal A0, D4)
  iverh=0;
  verhs=0.;
  while (iverh<iverhm) {
     if (digitalRead(Pin) == HIGH) {
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
            messv[i]=analogRead(akanal);}
       verh=float(messv[1])/float(messv[2]);    
       if (verh>1.05 && verh<1.5 && messv[1]<mak1) {
         verhs=verhs+verh;
         iverh=iverh+1; }
//         Serial.println(" Verh. "+(String)verh+"  "+(String)iverh+"  ");
//       Schreibbefehl ev. ausschalten
     }
  }
  verhs=verhs/float(iverh);
  Serial.println(" Mittleres Verh. K1  "+(String)verhs+"  ");
// Versuch Automatik
  verh1=verhs*0.9;
  verh2=verhs*1.1;
  delay(200);
  Serial.println(" Verh.-Bereich K1 "+(String)verh1+"  "+(String)verh2+"  "); 
  delay(800);
//Versuch Messung der RC-Abnahme (2. Kanal A1, D2)
  iverh=0;
  verhs=0.;
  while (iverh<iverhm) {
     if (digitalRead(Pin2) == HIGH) {
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
            messv[i]=analogRead(akan2);}
       verh=float(messv[1])/float(messv[2]);
       if (verh>1.05 && verh<1.5 && messv[1]<mak2) {
         verhs=verhs+verh;
         iverh=iverh+1; }
//         Serial.println(" Verh. "+(String)verh+"  "+(String)iverh+"  ");
//       Schreibbefehl ev. ausschalten
     }
  }
  verhs=verhs/float(iverh);
  Serial.println(" Mittleres Verh. K2  "+(String)verhs+"  ");
// Versuch Automatik
  bverh1=verhs*0.9;
  bverh2=verhs*1.1;
  delay(200);
  Serial.println(" Verh.-Bereich K2 "+(String)bverh1+"  "+(String)bverh2+"  ");
  delay(800);
}
//
void loop(){
//
  ipri=0;
  ipri2=0;
//  fuer digitalRead ca. 4 micro-sec bei Prescaler 64
  if (digitalRead(Pin) == HIGH) {
//
//   ev. doch Analogmessungen und verh ausrechnen    
     ihoch=0;
     zeit1=micros();
     verh=1.;
     messc=0;
     for (int i = 0; i < 3; i++) {
         if (digitalRead(pink)==HIGH) {ihoch++;}}
//
//   Idee: Verh. nur messen wenn Koinzidenz = schlechte Idee
//   denn so bekommt man keine Puls-Rate (ev. gar nicht wichtig??
//
     for (int i = 0; i < 3; i++) {
            messv[i]=analogRead(akanal);}
     verh=float(messv[1])/float(messv[2]); 
     messc=messv[1];
//
//   Versuch oben ausschalten und Bedingung ihoch>2 statt >5
     for (int i = 0; i < 3; i++) {
         if (digitalRead(pink)==HIGH) {ihoch++;}
     }
//     zeit2=micros();
     zeit3=millis();
//
     bmessv[0]=0;
     if (ihoch>4) {
         for (int i = 0; i < iana; i++) {
           bmessv[i]=analogRead(akan2);}
     }
//
//   Einschalten fuer Analyse
     if (iana==2) {
     if (verh > verh1 && verh < verh2 && messc > 120 && messc < 600) {
     bverh=0;
     if (ihoch>5) {
     bverh=float(bmessv[0])/float(bmessv[1]);}
     delay(50);
     for (int i = 0; i < 3; i++) {
         Serial.println((String)messv[i]);}
     Serial.println(" Verh. 1 zu 2 Kan. A  "+(String)verh+"  ");
     delay(50);
     for (int i = 0; i < 2; i++) {
         Serial.println((String)bmessv[i]);}
     Serial.println(" Verh. 1 zu 2 Kan. B  "+(String)bverh+"  ");
     Serial.println(" Nr "+(String)iges+"  Zeitpunkt "+(String)zeit3+" in milli-s ");
     Serial.println(" ihoch "+(String)ihoch+" Anz. Koinz. "+(String)akoi+" ");
     bmessv[1]=0;
     delay(50);}}
//
//   Laenge des Koinzidenzpulses ca. 750 micro-sec
//
//   Besser nur bei guter Pulshoehe und verh zu iges zaehlen
//   Ev. Peakpos. enger  vorher    120 bis 600, Kan. A1 >100
//     verh1=0.99; // als Test (gut fuer Myonen)
     if (verh > verh1 && verh < verh2 && messc > mik1 && messc < mak1) {
        iges++;
        if (ihoch>4 && bmessv[0]>mik2 && bmessv[0]<mak2) {akoi++;
 Serial.println(" KOI "+(String)iges+"  "+(String)verh+" "+(String)messc+" "+(String)bmessv[0]+" "+(String)akoi+" "+(String)zeit3);
            delay(10);}
        ipri=1;
        ipri2=1;
     }
//
//     if (ihoch>5) {
//         Serial.println(" K "+(String)iges+" v "+(String)verh+" "+(String)messc+" "+(String)bmessv[0]+" "+(String)akoi+" t "+(String)zeit3);}
//
     irest=iges%imo1;
     ires2=iges%imo2;
     if (iges==0) {ires2=1;}
     if (iges==0) {irest=1;}
     if (irest==0 && ipri==1) {
        zeit3=millis();
        Serial.println(" Anzahl Messungen "+(String)iges+" Koinzidenzen  "+(String)akoi+" Zeit in ms  "+(String)zeit3+"  ");
        ipri=0;
        delay(50);}
//
     if (ires2==0&& ipri2==1) {
        Serial.println(" Totale Anzahl Messungen "+(String)iges+" Koinzidenzen "+(String)akoi+"   "+(String)zeit3+" ms ");
        zeit3=millis();
        Serial.println(" Zeit "+(String)zeit3+"  ms ");
        delay(10);
        zufkr=float(iges)/float(zeit3)*1000.0;
        Serial.println("  Rate pro s "+(String)zufkr);
        delay(10);
        zufkr=zufkr*fensk*zufkr*60.0;
        Serial.println(" Zufällige Koinzidenz-Rate pro min "+(String)zufkr+" mit Pulsbreite in micro-s "+(String)fenskfs+"  ");
        delay(10);
        zufkr=float(akoi)/float(zeit3)*1000.0*60.0;
        Serial.println(" Gemessene Koinzidenz-Rate pro min "+(String)zufkr);
        Serial.println(" Koinzidenz Anzahl "+(String)akoi);
        ipri2=0;
        delay(70);}
  }
}