Zeit mit time.h auf einer 4-stel­li­gen 7-Seg­ment-Anzei­ge darstellen

#include "WiFi.h"
#include "time.h"
#include "TM1637.h"

TM1637 Anzeige(5, 17);

// WiFi-Daten
char Router[] = "FRITZ!Box 7590 LB";
char Passwort[] = "anea1246";

// NTP-Server aus dem Pool
#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"

/*
  Liste der Zeitzonen
  https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv
  Zeitzone CET = Central European Time -1 -> 1 Stunde zurück
  CEST = Central European Summer Time von
  M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr
  bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr
*/
#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;

/* 
  Struktur tm
  tm_hour -> Stunde: 0 bis 23
  tm_min -> Minuten: 0 bis 59
  tm_sec -> Sekunden 0 bis 59
  tm_mday -> Tag 1 bis 31
  tm_wday -> Wochentag (0 = Sonntag, 6 = Samstag)
  tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
  tm_year -> Jahre seit 1900
  tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres
  tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)
*/
tm Zeit;

// Variablen für die Zeit
int Stunden, Minuten, Sekunden;

// Start wird nur beim ersten Start für den Aufbau des TFTs benötigt
bool Start = true;

unsigned long Zeitmessung = 0;

unsigned long Intervall = 1000;

// String für die Anzeige der Zeit
String ZeitAnzeige;

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  
  // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit
  configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

  WiFi.mode(WIFI_STA);

  // WiFi starten
  WiFi.begin(Router, Passwort);

  Serial.println("------------------------");

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(200);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println();
  Serial.print("Verbunden mit ");
  Serial.println(Router);
  Serial.print("IP über DHCP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // 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
  // Datum/Kalender sollen erst angezeigt werden, wenn das Datum korrekt ist
  String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900);
  int Zaehler = 0;

  // String Jahr nach "1970" durchsuchen
  int Suche = Jahr.indexOf("1970");

  Serial.println("-------------------------");
  Serial.println("Datum und Zeit holen (maximal 90 Sekunden)...");

  // solange die Suche nicht erfolgreich ist
  while (Suche != -1) 
  {
    // 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");

    // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden
    Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec);
    delay(1000);
    Zaehler++;

    if (Zaehler >= 90) 
    {
      Serial.println();
      Serial.println("Datum und Zeit konnte innerhalb von " + String(Zaehler) + " Sekunden nicht geholt werden");
      Serial.println("Programm wird beendet");

      // Programm beenden
      while (1);
    }

    Serial.print(".");
  }

  Serial.println();

  // Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert
  if (Suche == -1) 
  {
    Serial.println("-------------------------");
    Serial.println("Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert ...");

    if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print("0");
    Serial.print(Zeit.tm_mday);
    Serial.print(".");

    // Monat: führende 0 ergänzen
    if (Zeit.tm_mon < 9) Serial.print("0");

    // Zählung beginnt mit 0 -> +1
    Serial.print(Zeit.tm_mon + 1);
    Serial.print(".");

    // Anzahl Jahre seit 1900
    Serial.println(Zeit.tm_year + 1900);

    if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print("0");
    Serial.print(Zeit.tm_hour);
    Serial.print(":");

    if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print("0");
    Serial.print(Zeit.tm_min);
    Serial.print(":");

    if (Zeit.tm_sec < 10) Serial.print("0");
    Serial.println(Zeit.tm_sec);
    Serial.println("-------------------------");
  }

  // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden
  Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec;
  
  // Anzeige starten
  Anzeige.begin();  

  // Helligkeit
  Anzeige.setBrightness(10);

  Anzeige.clearScreen();

  Zeitmessung = millis() + 1000;
}

void loop() 
{
  // Start = true
  // -> Zeit einmalig synchronisieren
  if (Start)
  {
    Start = false;
    
    // 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);
    
    // : einschalten
    Anzeige.colonOn();
    
    if (Zeit.tm_hour < 10) ZeitAnzeige = "0" + String(Zeit.tm_hour);
    else ZeitAnzeige = String(Zeit.tm_hour);

    if (Zeit.tm_min < 10) ZeitAnzeige += "0" + String(Zeit.tm_min);
    else ZeitAnzeige += String(Zeit.tm_min);

    Anzeige.display(ZeitAnzeige);
  }

  // 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);
    }
  }

  if (Sekunden == 0) 
  {
    // : einschalten
    Anzeige.colonOn();
    
    if (Zeit.tm_hour < 10) ZeitAnzeige = "0" + String(Zeit.tm_hour);
    else ZeitAnzeige = String(Zeit.tm_hour);

    if (Zeit.tm_min < 10) ZeitAnzeige += "0" + String(Zeit.tm_min);
    else ZeitAnzeige += String(Zeit.tm_min);

    Anzeige.display(ZeitAnzeige);
  }
 }