Ziel des Projekts
In einem Webformular können Lottozahlen ermittelt und angezeigt werden. Der Arduino „spielt“ für dich 6 Zahlen. Anschließend werden die Lottozahlen gezogen, aufsteigend sortiert und auf die Anzahl der übereinstimmenden Zahlen untersucht. Zusätzlich werden Datum und Zeit der Ziehung mit Hilfe des NTP-Protokolls angezeigt. NTP (Network Time Protocol) ist ein Protokoll zur Synchronisierung von Uhren in Computersystemen.
So sieht es aus:
Für diese Anleitung benötigst du nur einen Arduino mit Wifi.
Board installieren
Installiere mit dem Boardverwalter das passende Board:
Nach dem Start des Programms werden die IP und die aktuelle Zeit im Seriellen Monitor angezeigt. Weil die IP über DHCP vergeben wird, kann sie jedesmal eine andere sein.
Benötigte Bibliotheken
UNO WiFi Rev2, MKR WiFi 1010, Nano 33 IoT
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UNO R4 WiFi
Binde die benötigten Bibliotheken ein und lege die Variablen fest. Beachte den Unterschied zum R4 WiFi.
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// Arduino WiFi2, MKR 1010, Nano 33 IoT // #include "WiFiNINA.h" // #include "NTP.h" // Arduino R4 WiFi #include "WiFiS3.h" #include "NTP.h" // Minimum/Maximum der Zufallszahlen const byte Minimum = 1; const byte Maximum = 49; // Anzahl der zu ziehenden Zahlen const byte Anzahl = 6; // Array für die gezogenen Zahlen int LottoZahl[Anzahl]; // Array für die angekreuzten Zahlen int SpielZahl[Anzahl]; // SSID und Passwort des Routers char Router[] = "Router_SSID"; char Passwort[] = "xxxxxxxx"; int Status = WL_IDLE_STATUS; WiFiServer WiFiServer(80); WiFiClient WiFiClient; WiFiUDP wifiUdp; NTP ntp(wifiUdp); |
Der setup-Teil
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void setup() { Serial.begin(9600); // auf serielle Verbindung warten while (!Serial); delay(1000); // Verbindung aufbauen if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) { Serial.println(F("Verbindungsaufbau gescheitert!")); } while (Status != WL_CONNECTED) { Serial.print("Warte 10 Sekunden auf die Verbindung ..."); Status = WiFi.begin(Router, Passwort); delay(10000); } Serial.println(); Serial.print("Verbunden mit "); Serial.println(Router); Serial.print("IP über DHCP: "); Serial.println(WiFi.localIP()); /* Zeitzone CEST: Central European Summertime Beginn europäische Sommerzeit letzter Sonntag im März 2 Uhr GMT + 2 Stunden */ ntp.ruleDST("CEST", Last, Sun, Mar, 2, 120); // CET: Central European Time // Beginn Normalzeit letzter Sonntag im Oktober 3 Uhr GMT + 1 Stunde ntp.ruleSTD("CET", Last, Sun, Oct, 3, 60); // ntp starten ntp.begin(); // Zeit holen ntp.update(); // Zeit mit formatedTime() anzeigen: // %d = Tag, %m = Monat, %Y = Jahr, %T = Zeit in Stunden, Minuten, Sekunden Serial.println(ntp.formattedTime("%d.%m.%Y Uhrzeit: %T")); // Zufallsgenerator mit dem Signal an A0 starten randomSeed(analogRead(A0)); WiFiServer.begin(); } |
Der loop-Teil
Anmerkungen zu HTML, CSS:
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HTTP/1.1 200 OK - Seite wurde erfolgreich geladen Content-type:text/html - Inhaltstyp HTML <body> <html> Inhalt der Seite (Überschriften (h1 .. h6), Linie (hr) oder Text </body> </html> CSS font-size:14pt - Schriftgröße 14 Punkte font-weight:bold - Schrift fett background-color: - Hintergrundfarbe (⇒Farbcodes abgerufen am 02.07.23) |
Alle Anweisungen müssen mit WiFiClient.print() oder WiFiClient.println() an die Webseite gesendet werden.
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void loop() { // Variable "leeren"/auf 0 setzen String AnzahlTreffer = ""; String GespielteZahlen = ""; String GezogeneZahlen = ""; byte Treffer = 0; // auf WiFiClienten warten ... WiFiClient = WiFiServer.available(); if (WiFiClient) { // Seite aufbauen wenn SeiteAufbauen true ist boolean SeiteAufbauen = true; // solange der WiFiClient verbunden ist ... while (WiFiClient.connected()) { if (WiFiClient.available()) { // Anforderung vom WiFiClienten lesen ... char Zeichen = WiFiClient.read(); // wenn als Zeichen neue Zeile (\n) übergeben wird // SeiteAufbauen true ist -> Seite anzeigen if (Zeichen == '\n' && SeiteAufbauen) { // aktuelle Zeit holen ntp.update(); /* HTML-Seite aufbauen die folgenden Anweisungen müssen mit print oder println gesendet werden println "verschönert" den Quelltext (erzeugt einen Zeilenumbruch im Quelltext) " müssen mit \ maskiert werden " -> \" */ WiFiClient.println("HTTP/1.1 200 OK"); WiFiClient.println("Content-type:text/html"); // Leerzeile zwingend erforderlich WiFiClient.println(); WiFiClient.println("<!doctype html>"); WiFiClient.println("<html>"); WiFiClient.println("<body>"); WiFiClient.println("<h2>Lottozahlen mit WiFi ziehen (6 aus " + String(Maximum) + ")"); WiFiClient.print("</h2>"); WiFiClient.println("<hr />"); WiFiClient.println("<b>"); // formatedTime() zeigt Wochentage in englischer Sprache // -> müssen einzeln abgefragt werden switch (ntp.weekDay()) { case 0: WiFiClient.print("Sonntag"); break; case 1: WiFiClient.print("Montag"); break; case 2: WiFiClient.print("Dienstag"); break; case 3: WiFiClient.print("Mittwoch"); break; case 4: WiFiClient.print("Donnerstag"); break; case 5: WiFiClient.print("Freitag"); break; case 6: WiFiClient.print("Samstag"); break; } WiFiClient.print(", "); WiFiClient.print(ntp.formattedTime("%d.%m.%Y Uhrzeit: %T</b>")); WiFiClient.println("<hr />"); WiFiClient.println("<table><tr>"); // Button neue Ziehung WiFiClient.print("<td><input style='font-size:14pt;"); WiFiClient.print("font-weight:bold;"); WiFiClient.print(" background-color:#7eff78;"); WiFiClient.print(" width:200px; cursor:pointer;"); WiFiClient.print(" border-radius:5px;border: 2px solid black;'"); WiFiClient.print(" type='button'"); WiFiClient.println(" onClick = \"location.href='WiFi.localIP()'\""); WiFiClient.println(" value='neue Ziehung'>"); WiFiClient.println("</td></tr></table>"); WiFiClient.println("<hr />"); // Ziehung der "angekreuzten" Zahlen Ziehung(); ZahlenSortieren(LottoZahl, 6); // String GespielteZahlen aus den Elementen des Arrays LottoZahl // zusammensetzen for (int i = 0; i < Anzahl; i++) { GespielteZahlen = GespielteZahlen + LottoZahl[i] + " "; SpielZahl[i] = LottoZahl[i]; } // Ziehung der Lottozahlen Ziehung(); // Zahlen sortieren ZahlenSortieren(LottoZahl, 6); // Vergleichen der Elemente der Arrays SpielZahl und LottoZahl for (int i = 0; i < Anzahl; i++) { for (int ii = 0; ii < Anzahl; ii++) { // Übereinstimmung gefunden -> Treffer um 1 erhöhen // AnzahlTreffer: String für übereinstimmende Zahlen erzeugen if (SpielZahl[i] == LottoZahl[ii]) { AnzahlTreffer = AnzahlTreffer + SpielZahl[i] + " "; Treffer++; } } } // String GezogeneZahlen aus den Elementen des Arrays LottoZahl // zusammensetzen for (int i = 0; i < Anzahl; i++) { GezogeneZahlen = GezogeneZahlen + LottoZahl[i] + " "; } WiFiClient.println("<h3 style='background-color:lightyellow'>"); WiFiClient.println("Gespielte Zahlen: "); WiFiClient.println(GespielteZahlen); WiFiClient.println("</h3>"); WiFiClient.println("<h3 style='background-color:lightcyan'>"); WiFiClient.println("Gezogene Zahlen: "); WiFiClient.println(GezogeneZahlen); WiFiClient.println("</h3>"); if (Treffer == 0) WiFiClient.println("<br><b>keine Treffer!</b>"); // getroffene Zahlen anzeigen else { WiFiClient.print("<br><b>" + String(Treffer)); WiFiClient.print(" Treffer: </b>"); WiFiClient.print(AnzahlTreffer); } WiFiClient.println("<hr>"); // IPs anzeigen WiFiClient.print("<b>Eigene IP: "); WiFiClient.print(WiFiClient.remoteIP()); WiFiClient.print("</b>"); WiFiClient.print("<br><b>IP Adresse Arduino: "); WiFiClient.print(WiFi.localIP()); WiFiClient.print("</b>"); WiFiClient.println("</body>"); WiFiClient.println("</html>"); // HTTP-Antwort endet mit neuer Zeile WiFiClient.println(); // Seite vollständig geladen -> loop verlassen break; } // neue Zeile -> SeiteAufbauen auf true setzen if (Zeichen == '\n') SeiteAufbauen = true; // die aktuelle Zeile enthält ein Zeichen else if (Zeichen != '\r') SeiteAufbauen = false; } } delay(1); WiFiClient.stop(); } } |
Funktionen
Die ⇒Funktion ZahlenSortieren sortiert die Lottozahlen aufsteigend der Größe nach.
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void ZahlenSortieren(int Zahlen[], int Groesse) { // unsortierten Bereich des Arrays durchlaufen for (int i = 0; i < (Groesse - 1); i++) { // bei jedem Durchlauf wird das jeweils letzte Element weggelassen for (int ii = 0; ii < (Groesse - (i + 1)); ii++) { /* wenn die aktuelle Zahl größer als die nachfolgende Zahl ist -> aktuelle Zahl temporär speichern -> Zahlen vertauschen -> temporäre Zahl der nachfolgenden Zahl zuweisen */ if (Zahlen[ii] > Zahlen[ii + 1]) { int zwischengespeicherteZahl = Zahlen[ii]; Zahlen[ii] = Zahlen[ii + 1]; Zahlen[ii + 1] = zwischengespeicherteZahl; } } } } |
Die Funktion Ziehung sorgt für die zufällige Auswahl der Zahlen.
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int Ziehung() { for (int i = 0; i < Anzahl; i++) { /* die Lottozahl gilt solange als bereits gezogen bis in der for-Schleife nachgewiesen wird, dass sie neu ist und BereitsGezogen den Wert false hat */ bool BereitsGezogen = true; while (BereitsGezogen) { // Zahl ziehen LottoZahl[i] = random(Minimum, Maximum); BereitsGezogen = false; /* Zufallszahl mit den bereits gezogenen Zahlen vergleichen i wird in der ersten for-Schleife hochgezählt alle bisherigen Zahlen (ii) werden mit den bisher gezogenen (außer der gerade gezogenen) verglichen (ii < i) ist sie identisch, erhält BereitsGezogen den Wert true es wird erneut eine Zufallszahl bestimmt wenn die Zahl neu ist, (BereitsGezogen hat noch den Wert false) wird die while-Schleife verlassen und die nächste Zahl gezogen */ for (int ii = 0; ii < i; ii++) { if (LottoZahl[i] == LottoZahl[ii]) BereitsGezogen = true; } } } /* das Array mit den Zahlen wird an das Hauptprogramm zurückgegeben beim ersten Aufruf sind es die gespielten Zahlen beim zweiten Aufruf die gezogenen Lottozahlen */ return LottoZahl[Anzahl]; } |
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