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#include "WiFi.h" #include "time.h" #include "TFT_eSPI.h" #include "U8g2_for_TFT_eSPI.h" #include "Adafruit_BME280.h" #include "WiFiMulti.h" WiFiMulti WiFiNetzwerke; // Name des BME280 Adafruit_BME280 bme; // Objekt für Schriften von U8g2 (u8g2Schriften) U8g2_for_TFT_eSPI u8g2Schriften; TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); // Variablen des TFTs (Höhe, Breite, Radius) const int MitteHoehe = 160; const int MitteBreite = 160; const int Radius = 160; // Multiplikatoren für x- y-Positionen der Stunden, Minuten und Sekunden float SekundePosX = 0, SekundePosY = 0, MinutePosX = 0, MinutePosY = 0, StundePosX = 0, StundePosY = 0; float GradSekunden = 0, GradMinuten = 0, GradStunden = 0; // x- y-Koordinaten für die Anzeige Stunden, Minuten und Sekunden int SekundenZeigerX = MitteHoehe, SekundenZeigerY = MitteHoehe; int MinutenZeigerX = MitteHoehe, MinutenZeigerY = MitteHoehe; int StundenZeigerX = MitteHoehe, StundenZeigerY = MitteHoehe; // Start wird nur beim ersten Start für den Aufbau des TFTs benötigt bool Start = true; unsigned long Zeitmessung = 0; // Variablen für die Markierungen und Punkte und Striche des Ziffernblatts float PosX, PosY; int PunktX, PunktY, PunktX1, PunktX2, PunktY1, PunktY2; // Variablen für die Zeit int Stunden, Minuten, Sekunden; // Farben #define SCHWARZ 0x0000 #define WEISS 0xFFFF #define BLAU 0x001F #define ROT 0xF800 #define GRUEN 0x07E0 #define CYAN 0x07FF #define MAGENTA 0xF81F #define GELB 0xFFE0 #define BRAUN 0x9A60 #define GRAU 0x7BEF #define GRUENGELB 0xB7E0 #define DUNKELCYAN 0x03EF #define ORANGE 0xFDA0 #define PINK 0xFE19 #define BORDEAUX 0xA000 #define HELLBLAU 0x867D #define VIOLETT 0x915C #define SILBER 0xC618 #define GOLD 0xFEA0 // Farben innerer Kreis, Randfarbe und Zeigerfarbe // die Farben der Zeiger können aber auch individuell gesetzt werden const int Kreisfarbe = SCHWARZ; const int Zeigerfarbe = WEISS; const int Randfarbe = BORDEAUX; const int SekundenzeigerFarbe = HELLBLAU; const int digitaleZeitFarbe = GRAU; // true -> Datum anzeigen // false -> Datum nicht anzeigen bool DatumAnzeigen = true; // true -> Sekundenzeiger nur als Kreis bool SekundenzeigerKreis = false; // Ziffern 12 3 6 9 anzeigen/nicht anzeigen bool Ziffernanzeigen = true; // digitale Uhrzeit anzeigen bool ZeitDigital = true; // NTP-Server aus dem Pool #define Zeitserver "de.pool.ntp.org" #define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03" // time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr time_t aktuelleZeit; tm Zeit; void setup() { // wenn digitale Uhr angezeigt werden soll -> Sekundenzeiger als Kreis if(ZeitDigital) SekundenzeigerKreis = true; Serial.begin(9600); tft.begin(); tft.invertDisplay(0); tft.setRotation(2); tft.setTextColor(WEISS); tft.fillScreen(SCHWARZ); tft.setTextFont(4); tft.setTextFont(4); tft.setCursor(1, 20); // BME280 starten, bei Misserfolg Meldung anzeigen if (bme.begin(0x76)) { tft.setCursor(1, 20); tft.print("BME280 gestartet!"); } else { tft.setCursor(1, 20); tft.print("BME280 nicht gestartet!"); tft.setCursor(1, 60); tft.print("falsche HEX-Adresse"); while(1); } tft.setCursor(1, 60); tft.print("WiFi starten ..."); // Schriften von u8g2 tft zuordnen u8g2Schriften.begin(tft); // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit configTzTime(Zeitzone, Zeitserver); WiFi.mode(WIFI_STA); // verfügbare WiFi-Netzwerke WiFiNetzwerke.addAP("Router_SSID", "xxxxxxxx"); WiFiNetzwerke.addAP("Repeater_1", "xxxxxxxx"); WiFiNetzwerke.addAP("Repeater_2", "xxxxxxxx"); if (WiFiNetzwerke.run() == WL_CONNECTED) { Serial.println("WiFi verbunden ..."); } tft.setCursor(1, 100); tft.print("WiFi verbunden ..."); tft.setCursor(1, 140); tft.print("Warte auf Zeitserver ..."); // Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); // beim Start entspricht das Datum der Unixtime: 1.1.1970 // das Datum soll erst angezeigt werden, wenn es korrekt ist String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); int Zaehler = 0; // String Jahr nach "1970" durchsuchen int Suche = Jahr.indexOf("1970"); // solange die Suche nicht erfolgreich ist while (Suche != -1 && Zaehler < 90) { // aktuelle Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); // String Jahr nach "1970" durchsuchen Suche = Jahr.indexOf("1970"); delay(1000); Zaehler ++; } if (Zaehler >= 90) { tft.setCursor(1, 180); tft.print("Keine Verbindung"); tft.setCursor(1, 220); tft.print("zum NTP-Server ..."); // Programm beenden while(1); } // Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert if (Suche == -1) { tft.setCursor(1, 180); tft.print("Zeit synchronisiert ..."); tft.setCursor(1, 220); // tft.setTextFont(6); if (Zeit.tm_hour < 10) tft.print("0"); tft.print(Zeit.tm_hour); tft.print(":"); if (Zeit.tm_min < 10) tft.print("0"); tft.println(Zeit.tm_min); } tft.setCursor(1, 260); tft.print(WiFi.SSID()); tft.setCursor(1, 300); tft.print(WiFi.localIP()); tft.setCursor(1, 340); tft.print("Signal: " + String(WiFi.RSSI())); delay(3000); time(&aktuelleZeit); localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec; tft.fillScreen(Kreisfarbe); // 4 Pixel breiter äußerer Rand, Farbe au der Farbpalette wählen tft.drawCircle(MitteHoehe, MitteBreite, Radius - 1, Randfarbe); tft.drawCircle(MitteHoehe, MitteBreite, Radius - 2, Randfarbe); tft.drawCircle(MitteHoehe, MitteBreite, Radius - 3, Randfarbe); tft.drawCircle(MitteHoehe, MitteBreite, Radius - 4, Randfarbe); // innere Fläche bis auf den Rand von 4 Pixeln vollständig löschen // wenn andere Farbe als äußerer Rand gewählt wird ergibt sich ein schmaler Rand tft.fillCircle(MitteHoehe, MitteBreite, Radius - 4, Kreisfarbe); /* alle 30° Linie am Rand als Stundenmarkierung zeichnen DEG_TO_RAD (= PI/180 = 0.0174532925) -> Winkel in Bogenmaß umrechnen sin/cos berechnen die x-/y-Kordinaten des Punktes auf der Kreislinie */ for (int i = 0; i < 360; i += 30) { PosX = cos((i - 90) * DEG_TO_RAD); PosY = sin((i - 90) * DEG_TO_RAD); // kurze Linien zeichnen, von 114 bis 100 vom äußeren Rand aus // Farbe individuell wählbar int PunktX1 = PosX * 155 + Radius; int PunktY1 = PosY * 155 + Radius; int PunktX2 = PosX * 145 + Radius; int PunktY2 = PosY * 145 + Radius; tft.drawLine(PunktX1, PunktY1, PunktX2, PunktY2, Zeigerfarbe); // keine Striche an der Position der Zahlen if (Ziffernanzeigen) { if (PunktX1 == 160 || PunktX1 == 315 || PunktX1 == 5) { tft.drawLine(PunktX1, PunktY1, PunktX2, PunktY2, Kreisfarbe); } } } // alle 6 Grad Punkte als Sekundenmarkierung zeichnen for (int i = 0; i < 360; i += 6) { PosX = cos((i - 90) * DEG_TO_RAD); PosY = sin((i - 90) * DEG_TO_RAD); // Positionen der Punkte // 108 -> Abstand vom Mittelpunkt PunktX = PosX * 150 + Radius; PunktY = PosY * 150 + Radius; tft.drawPixel(PunktX, PunktY, Zeigerfarbe); } // Markierung 12 3 6 9 if (Ziffernanzeigen) { tft.setTextFont(4); tft.setTextColor(Zeigerfarbe); tft.setCursor(145, 10); tft.print("12"); tft.setCursor(10, 153); tft.print("9"); tft.setCursor(300, 153); tft.print("3"); tft.setCursor(152, 295); tft.print("6"); } if (DatumAnzeigen) { ZeigeDatum(); } DatenAnzeigen(); if(ZeitDigital) ZeitDigitalAnzeigen(); Zeitmessung = millis() + 1000; } void loop() { // Sekunden weiter zählen if (Zeitmessung < millis()) { Zeitmessung += 1000; Sekunden++; if (Sekunden == 60) { // Zeit jede Minute mit Zeitserver synchronisieren // aktuelle Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec); // Mitternacht // -> Wechsel des Datums anzeigen if (Stunden == 0 && Minuten == 0) { Serial.println("neues Datum"); if (DatumAnzeigen) ZeigeDatum(); } if(ZeitDigital) ZeitDigitalAnzeigen(); } // Vorausberechnung der x- und y-Koordinaten // alle 6° eine Sekunde vorwärts GradSekunden = Sekunden * 6; // alle 6° eine Minute vorwärts GradMinuten = Minuten * 6; // alle 30° eine Stunde vorwärts // 30 / 3600 = 0.0833333 // sorgt dafür, dass der Stundenzeiger entsprechend // der Anzahl der Minuten weiter "wandert" GradStunden = Stunden * 30 + GradMinuten * 0.0833333; StundePosX = cos((GradStunden - 90) * DEG_TO_RAD); StundePosY = sin((GradStunden - 90) * DEG_TO_RAD); MinutePosX = cos((GradMinuten - 90) * DEG_TO_RAD) ; MinutePosY = sin((GradMinuten - 90) * DEG_TO_RAD); SekundePosX = cos((GradSekunden - 90) * DEG_TO_RAD); SekundePosY = sin((GradSekunden - 90) * DEG_TO_RAD); // nach jeder Minute Minuten-/Stundenzeiger löschen // oder einmalig beim Start der Anzeige if (Sekunden == 0 || Start) { Start = false; DatenAnzeigen(); tft.drawLine(StundenZeigerX, StundenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, Kreisfarbe); // 62 Pixel -> Länge des Stundenzeigers // Mittelpunkt + 1 -> Mittelpunkt soll nicht gelöscht werden StundenZeigerX = StundePosX * 85 + MitteHoehe + 1; StundenZeigerY = StundePosY * 85 + MitteHoehe + 1; tft.drawLine(MinutenZeigerX, MinutenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, Kreisfarbe); // 84 Pixel -> Länge des Minutenzeigers // Mittelpunkt + 1 -> Mittelpunkt soll nicht gelöscht werden MinutenZeigerX = MinutePosX * 120 + MitteHoehe; MinutenZeigerY = MinutePosY * 120 + MitteHoehe + 1; } // Sekundenzeiger löschen if (!SekundenzeigerKreis) tft.drawLine(SekundenZeigerX, SekundenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, Kreisfarbe); // Kreis am Sekundenzeiger löschen, Radius 5 tft.fillCircle(SekundenZeigerX, SekundenZeigerY, 5, Kreisfarbe); // 85 Pixel -> Länge des Sekundenzeigers SekundenZeigerX = SekundePosX * 120 + MitteHoehe + 1; SekundenZeigerY = SekundePosY * 120 + MitteHoehe + 1; // Zeiger neu zeichnen // Sekunden Linie nur anzeigen wenn SekundenzeigerKreis false if (!SekundenzeigerKreis) tft.drawLine(SekundenZeigerX, SekundenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, SekundenzeigerFarbe); // Minuten tft.drawLine(MinutenZeigerX, MinutenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, Zeigerfarbe); // Stunden tft.drawLine(StundenZeigerX, StundenZeigerY, MitteHoehe, MitteHoehe + 1, Zeigerfarbe); // Kreis an der Spitze des Sekundenzeigers, Radius 5 tft.fillCircle(SekundenZeigerX, SekundenZeigerY, 5, SekundenzeigerFarbe); // Mittelpunkt zeichnen tft.fillCircle(MitteHoehe, MitteHoehe + 1, 3, Zeigerfarbe); } } void ZeigeDatum() { u8g2Schriften.setForegroundColor(GRUEN); u8g2Schriften.setBackgroundColor(SCHWARZ); u8g2Schriften.setCursor(10, 350); u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_fub20_tf); // Bildschirmbereich für das Datum löschen tft.fillRect(10, 320, tft.width(), tft.height(), SCHWARZ); // Wochentag anzeigen switch (Zeit.tm_wday) { case 0: u8g2Schriften.print("Sonntag"); break; case 1: u8g2Schriften.print("Montag"); break; case 2: u8g2Schriften.print("Dienstag"); break; case 3: u8g2Schriften.print("Mittwoch"); break; case 4: u8g2Schriften.print("Donnerstag"); break; case 5: u8g2Schriften.print("Freitag"); break; case 6: u8g2Schriften.print("Samstag"); break; } u8g2Schriften.print(", "); if (Zeit.tm_mday < 10) u8g2Schriften.print("0"); u8g2Schriften.print(Zeit.tm_mday); u8g2Schriften.print("."); // Monat: führende 0 ergänzen if (Zeit.tm_mon < 9) u8g2Schriften.print("0"); // Zählung beginnt mit 0 -> +1 u8g2Schriften.print(Zeit.tm_mon + 1); u8g2Schriften.print("."); // Anzahl Jahre seit 1900 u8g2Schriften.print(Zeit.tm_year + 1900); } void DatenAnzeigen() { // Temperatur lesen String Temperatur = String(bme.readTemperature(), 1); // replace -> . durch , ersetzen Temperatur.replace(".", ","); String Luftdruck = String(int(bme.readPressure() / 100.0)); String Luftfeuchtigkeit = String(bme.readHumidity(), 1); tft.fillRect(10, 370, tft.width(), tft.height(), SCHWARZ); u8g2Schriften.setForegroundColor(BLAU); u8g2Schriften.setBackgroundColor(SCHWARZ); u8g2Schriften.setCursor(10, 390); // alternative Schriften // u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_fub30_tf); // u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_logisoso28_tf); u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_helvB24_te); u8g2Schriften.print(Luftdruck + " hPa "); u8g2Schriften.setCursor(10, 430); u8g2Schriften.setForegroundColor(ROT); u8g2Schriften.setBackgroundColor(SCHWARZ); u8g2Schriften.print(Temperatur + "°C"); u8g2Schriften.setCursor(10, 470); u8g2Schriften.setForegroundColor(GRUEN); u8g2Schriften.setBackgroundColor(SCHWARZ); u8g2Schriften.print(Luftfeuchtigkeit + "%"); } void ZeitDigitalAnzeigen() { // Hintergrund digitale Uhr tft.fillRect(80, 180, 165, 65, Kreisfarbe); u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_fub42_tf); u8g2Schriften.setCursor(90, 240); u8g2Schriften.setBackgroundColor(Kreisfarbe); u8g2Schriften.setForegroundColor(digitaleZeitFarbe); if (Zeit.tm_hour < 10) u8g2Schriften.print("0"); u8g2Schriften.print(Zeit.tm_hour); u8g2Schriften.print(":"); if (Zeit.tm_min < 10) u8g2Schriften.print("0"); u8g2Schriften.println(Zeit.tm_min); } |
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