Thorsten/esp8266_lcd_energymeter
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Button switches Modes now (Power, 1.8.0, 1.8.1, 1.8.2, 2.8.0)

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Thorsten
2024-12-26 21:33:42 +01:00
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src/main.cpp
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@@ -3,28 +3,37 @@
#include <LiquidCrystal_I2C.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <settings.h> #include <settings.h>
#define BUTTON_PIN D3 // GPIO-Pin verbunden mit Taster (D3 entspricht GPIO0) #define BUTTON_PIN D3 // GPIO-Pin verbunden mit Taster (D3 entspricht GPIO0)
const uint32_t connectTimeoutMs = 10000; // WLAN Timeout const uint32_t connectTimeoutMs = 10000; // WLAN Timeout
// Globale Variablen // Globale Variablen
unsigned long lastUpdateTime = 0; // Zeitstempel der letzten Aktion unsigned long lastUpdateTime = 0; // Zeitstempel der letzten Aktion
unsigned long refreshRate = 5000; // Anfangsverzögerung in Millisekunden unsigned long refreshRate = 2500; // Aktualisierungsrate in Millisekunden
unsigned long messageDisplayTime = 0; // Zeitstempel für die 5-Sekunden-Anzeige bool isModeChanged = false; // Zustand, ob eine Nachricht angezeigt wird
bool isMessageDisplayed = false; // Zustand, ob die Aktualisierungsrate angezeigt wird
int currentDelayIndex = 0; // Aktueller Index im Delay-Array
const unsigned long delayOptions[] = {5000, 10000, 15000, 20000, 30000, 45000, 60000, 1000, 2000};
const int delayOptionsSize = sizeof(delayOptions) / sizeof(delayOptions[0]);
int lastButtonState = HIGH; // Letzter Zustand des Buttons int lastButtonState = HIGH; // Letzter Zustand des Buttons
int currentButtonState; int currentButtonState;
// Array für die Werte
String ip_netzbezug_values[5];
String ip_erzeugung_values[5];
String ip_netzbezug_values_old[5];
String ip_erzeugung_values_old[5];
// Modus-Definitionen
int currentMode = 0;
const char* modeNames[] = {"Leistung", "1.8.0", "1.8.1", "1.8.2", "2.8.0"};
String netzbezug; String netzbezug;
String netzbezug_alt; String netzbezug_alt;
String erzeugung; String erzeugung;
String erzeugung_alt; String erzeugung_alt;
String e_in_180;
String e_in_180_old;
// LCD initialisieren (16x2 Display) // LCD initialisieren (16x2 Display)
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
@@ -45,114 +54,93 @@ byte customChar_wlan[] = {
B00000 B00000
}; };
// Funktion zum Anzeigen von Text auf einem 1602 LCD Display
//
// _lcd_display_text(TEXT, ROW, RETURNTOSTART, ALIGNMENT)
//
// row = 0 Zeile 0 wir beschrieben [default]
// = 1 Zeile 1 wir beschrieben [default]
// text = Der anzuzeigende Text (default löscht die komplette Zeile)
// alignment = left Text Ausrichtung links (Bei <= 16 Zeichen) [default]
// = center Text Ausrichtung zentriert (Bei <= 16 Zeichen)
// = right Text Ausrichtung links (Bei <= 16 Zeichen)
// returnToStart = false Zu langer Text der durchgescrollt wird stoppt am Ende [default]
// true Zu langer Text der durchgescrollt wird springt zum 1. Buchstaben zurück
void _lcd_display_text(int row = 0, const char* text = " ", const char* alignment = "left", bool returnToStart = false) { void _lcd_display_text(int row = 0, const char* text = " ", const char* alignment = "left", bool returnToStart = false) {
// Textlänge ermitteln
int textLength = strlen(text); int textLength = strlen(text);
// Sicherstellen, dass die Zeile gültig ist (0 oder 1)
if (row < 0 || row > 1) { if (row < 0 || row > 1) {
return; return;
} }
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
// Wenn der Text <= 16 Zeichen ist, ausrichten
if (textLength <= 16) { if (textLength <= 16) {
int padding = 0; int padding = 0;
if (strcmp(alignment, "center") == 0) { if (strcmp(alignment, "center") == 0) {
padding = (16 - textLength) / 2; // Zentriert padding = (16 - textLength) / 2;
} else if (strcmp(alignment, "right") == 0) { } else if (strcmp(alignment, "right") == 0) {
padding = 16 - textLength; // Rechtsbündig padding = 16 - textLength;
} }
//lcd.clear();
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
// Leerzeichen vor dem Text für Ausrichtung
for (int i = 0; i < padding; i++) { for (int i = 0; i < padding; i++) {
lcd.print(" "); lcd.print(" ");
} }
// Text ausgeben
lcd.print(text); lcd.print(text);
} else { } else {
// Wenn der Text > 16 Zeichen ist, zuerst die ersten 16 Zeichen anzeigen
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
lcd.print(text); lcd.print(text);
delay(2000); // Kurze Pause, damit der Anfang lesbar ist delay(2000);
// Danach scrollen
for (int i = 1; i <= textLength - 16; i++) { for (int i = 1; i <= textLength - 16; i++) {
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
lcd.print(text + i); // Ab Offset i den Text anzeigen lcd.print(text + i);
delay(300); // Verzögerung für Scroll-Geschwindigkeit delay(300);
} }
// Verhalten nach dem Scrollen festlegen
if (returnToStart) { if (returnToStart) {
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
lcd.print(text); // Anfang des Textes wieder anzeigen lcd.print(text);
} else { } else {
lcd.setCursor(0, row); lcd.setCursor(0, row);
lcd.print(text + (textLength - 16)); // Text hinten stehen lassen lcd.print(text + (textLength - 16));
} }
} }
} }
// Funktion zum Extrahieren eines Wertes aus der GET-Anfrage von Tasmota-Geräten void extractTasmotaValues(const String& url, String values[5]) {
String _extract_value_tasmota_json(const String& url, const String& key) { WiFiClient client;
WiFiClient client; // WiFiClient-Objekt erstellen
HTTPClient http; HTTPClient http;
if (http.begin(client, url)) { // Begin mit WiFiClient und URL if (http.begin(client, url)) {
int httpResponseCode = http.GET(); int httpResponseCode = http.GET();
if (httpResponseCode == 200) { if (httpResponseCode == 200) {
String response = http.getString(); String response = http.getString();
http.end(); http.end();
int startIndex = response.indexOf("\"" + key + "\":"); // Array mit den Schlüsseln der gewünschten Werte
if (startIndex == -1) { const String keys[5] = {"Power", "E_in_180", "E_in_181", "E_in_182", "E_out_280"};
return "?"; // Key nicht gefunden
// Werte initialisieren
for (int i = 0; i < 5; i++) {
values[i] = ""; // Standardwert, falls Key nicht gefunden wird
int keyIndex = response.indexOf("\"" + keys[i] + "\":");
if (keyIndex != -1) {
int valueStart = keyIndex + keys[i].length() + 3; // Position nach dem ":"
int valueEnd = response.indexOf(",", valueStart); // Ende der Zahl oder des Wertes
if (valueEnd == -1) {
valueEnd = response.indexOf("}", valueStart); // Falls am Ende der JSON-Objekte
}
if (valueEnd != -1) {
values[i] = response.substring(valueStart, valueEnd);
values[i].trim(); // Entfernt überflüssige Leerzeichen
} }
startIndex += key.length() + 3;
int endIndex = response.indexOf(",", startIndex);
if (endIndex == -1) {
endIndex = response.indexOf("}", startIndex);
} }
if (endIndex == -1) {
return "?";
} }
String value = response.substring(startIndex, endIndex);
value.trim();
return String((int)value.toFloat()); // Nachkommastellen abschneiden
} else { } else {
//Serial.println("Fehler bei der Anfrage: " + String(httpResponseCode)); Serial.println("HTTP Fehler: " + String(httpResponseCode));
} }
http.end(); http.end();
} else { } else {
Serial.println("Verbindung zur URL fehlgeschlagen: " + url); Serial.println("Verbindung zur URL fehlgeschlagen: " + url);
} }
return "?";
} }
// WLAN-Verbindung herstellen
void connectToWiFi() { void connectToWiFi() {
Serial.println("WLAN Verbindungsaufbau zu: " + String(ssidList[current_ap])); Serial.println("WLAN Verbindungsaufbau zu: " + String(ssidList[current_ap]));
Serial.println("Passwort: " + String(passwordList[current_ap])); Serial.println("Passwort: " + String(passwordList[current_ap]));
@@ -166,7 +154,6 @@ void connectToWiFi() {
WiFi.begin(ssidList[current_ap], passwordList[current_ap]); WiFi.begin(ssidList[current_ap], passwordList[current_ap]);
//Blinkendes WLAN Symbol wärend das WLAN versucht zu verbinden
int attempt = 0; int attempt = 0;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && attempt < 10) { while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && attempt < 10) {
delay(500); delay(500);
@@ -179,19 +166,14 @@ void connectToWiFi() {
attempt++; attempt++;
} }
//Verbindung fehlgeschlagen (current_ap erhöhen)
if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
WiFi.disconnect(); WiFi.disconnect();
delay(500); delay(500);
Serial.println("\nVerbindung fehlgeschlagen."); Serial.println("\nVerbindung fehlgeschlagen.");
current_ap = (current_ap + 1) % numNetworks; current_ap = (current_ap + 1) % numNetworks;
reconnecting = false; reconnecting = false;
//Verbunden
} else { } else {
Serial.print("\nWLAN verbunden: "); Serial.println("\nWLAN verbunden: " + WiFi.SSID());
Serial.print(WiFi.SSID());
Serial.print(" ");
Serial.println(WiFi.RSSI());
_lcd_display_text(0, "WLAN verbunden", "center"); _lcd_display_text(0, "WLAN verbunden", "center");
_lcd_display_text(1); _lcd_display_text(1);
@@ -207,51 +189,65 @@ void connectToWiFi() {
void update_power_values() { void update_power_values() {
Serial.print("SmartMeterReader auslesen: ");
netzbezug = _extract_value_tasmota_json("http://" + ip_netzbezug + "/cm?cmnd=Status%208", "Power");
Serial.print(netzbezug + "W\n");
Serial.print("Zwischenstecker auslesen : ");
erzeugung = _extract_value_tasmota_json("http://" + ip_erzeugung + "/cm?cmnd=Status%208", "Power");
Serial.print(erzeugung + "W\n");
if (netzbezug != netzbezug_alt) {
lcd.setCursor(10, 0); lcd.setCursor(10, 0);
lcd.print(" "); lcd.print(" ");
lcd.setCursor(16 - (netzbezug.length() + 1), 0); lcd.setCursor(16 - (ip_netzbezug_values[0].length() + 1), 0);
lcd.print(netzbezug); lcd.print(ip_netzbezug_values[0]);
} lcd.print("W");
if (erzeugung != erzeugung_alt) {
lcd.setCursor(10, 1); lcd.setCursor(10, 1);
lcd.print(" "); lcd.print(" ");
lcd.setCursor(16 - (erzeugung.length() + 1), 1); lcd.setCursor(16 - (ip_erzeugung_values[0].length() + 1), 1);
lcd.print(erzeugung); lcd.print(ip_erzeugung_values[0]);
} lcd.print("W");
netzbezug_alt = netzbezug; ip_netzbezug_values_old[0] = ip_netzbezug_values[0];
erzeugung_alt = erzeugung; ip_erzeugung_values_old[0] = ip_erzeugung_values[0];
}
void update_180_values() {
_lcd_display_text(1, (ip_netzbezug_values[1] + "kWh").c_str(), "center");
ip_netzbezug_values_old[1] = ip_netzbezug_values[1];
}
void update_181_values() {
_lcd_display_text(1, (ip_netzbezug_values[2] + "kWh").c_str(), "center");
ip_netzbezug_values_old[2] = ip_netzbezug_values[2];
}
void update_182_values() {
_lcd_display_text(1, (ip_netzbezug_values[3] + "kWh").c_str(), "center");
ip_netzbezug_values_old[3] = ip_netzbezug_values[3];
}
void update_280_values() {
_lcd_display_text(1, (ip_netzbezug_values[4] + "kWh").c_str(), "center");
ip_netzbezug_values_old[4] = ip_netzbezug_values[4];
} }
void handleButtonPress() { void handleButtonPress() {
currentButtonState = digitalRead(BUTTON_PIN); currentButtonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
if (currentButtonState == LOW && lastButtonState == HIGH) { if (currentButtonState == LOW && lastButtonState == HIGH) {
currentDelayIndex = (currentDelayIndex + 1) % delayOptionsSize;
refreshRate = delayOptions[currentDelayIndex];
Serial.print("Neue Aktualisierungsrate: "); lcd.clear();
currentMode = (currentMode + 1) % 5;
Serial.print("Neuer Modus: ");
Serial.println(modeNames[currentMode]);
if (currentMode == 0) {
refreshRate = 2500;
} else {
refreshRate = 15000;
}
Serial.print("Aktualisierungsrate: ");
Serial.println(refreshRate); Serial.println(refreshRate);
_lcd_display_text(0, " Aktual. Rate "); isModeChanged = true;
_lcd_display_text(1);
_lcd_display_text(1, (String(refreshRate / 1000) + " Sekunden").c_str(), "center");
isMessageDisplayed = true;
messageDisplayTime = millis();
delay(200); delay(200);
} }
@@ -274,30 +270,77 @@ void setup() {
lcd.setCursor(0, 0); lcd.setCursor(0, 0);
_lcd_display_text(0, "Bereit", "center"); _lcd_display_text(0, "Bereit", "center");
} }
void loop() { void loop() {
handleButtonPress(); handleButtonPress();
//Serial.print(".");
if (WiFi.status() != WL_CONNECTED && !reconnecting) { if (WiFi.status() != WL_CONNECTED && !reconnecting) {
reconnecting = true; reconnecting = true;
connectToWiFi(); connectToWiFi();
} }
if (isMessageDisplayed && millis() - messageDisplayTime >= 2500) {
isMessageDisplayed = false;
_lcd_display_text(0, "Netzbezug: ?W");
_lcd_display_text(1, "Erzeugung: ?W");
update_power_values();
}
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED && !reconnecting) { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED && !reconnecting) {
if (millis() - lastUpdateTime >= refreshRate) {
if (!isMessageDisplayed && millis() - lastUpdateTime >= refreshRate) {
lastUpdateTime = millis(); lastUpdateTime = millis();
update_power_values();
extractTasmotaValues("http://" + ip_netzbezug + "/cm?cmnd=Status%208", ip_netzbezug_values);
switch (currentMode) {
case 0:
extractTasmotaValues("http://" + ip_erzeugung + "/cm?cmnd=Status%208", ip_erzeugung_values);
}
}
} }
switch (currentMode) {
case 0:
if (ip_netzbezug_values[0] != ip_netzbezug_values_old[0] || isModeChanged == true) {
isModeChanged = false;
_lcd_display_text(0, "Netzbezug:", "left");
_lcd_display_text(1, "Erzeugung:", "left");
update_power_values();
} }
break;
case 1:
if (ip_netzbezug_values[1] != ip_netzbezug_values_old[1] || isModeChanged == true) {
isModeChanged = false;
_lcd_display_text(0, "1.8.0:", "center");
update_180_values();
}
break;
case 2:
if (ip_netzbezug_values[2] != ip_netzbezug_values_old[2] || isModeChanged == true) {
isModeChanged = false;
_lcd_display_text(0, "1.8.1:", "center");
update_181_values();
}
break;
case 3:
if (ip_netzbezug_values[3] != ip_netzbezug_values_old[3] || isModeChanged == true) {
isModeChanged = false;
_lcd_display_text(0, "1.8.2:", "center");
update_182_values();
}
break;
case 4:
if (ip_netzbezug_values[4] != ip_netzbezug_values_old[4] || isModeChanged == true) {
isModeChanged = false;
_lcd_display_text(0, "2.8.0:", "center");
update_280_values();
}
break;
}
} }