按下開關才會讀取現在溫溼度以及開放資料AQI,未按下開關則連線NTP伺服器以顯示目前日期及時間。

另外,為了日常使用並節省網路傳輸,刪掉MQTT功能。

復位開關:一端接GND、另一端接19。

Blockyduino程式碼

#include "Wire.h"  //i2c 21或22接腳
#include "U8g2lib.h" //請下載u8g2程式庫
#include <SimpleDHT.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h> //請先安裝PubSubClient程式庫
#include <ESP32Servo.h> //請先安裝ESP32Servo程式庫
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <ArduinoJson.h>//使用JSON函式庫

// ------ 以下修改成你自己的WiFi帳號密碼 ------
char* ssid = "無線基地台的名稱";
char* password = "無線基地台的密碼";
WiFiClientSecure client;

// ------ 以下修改成你自己申請的環保署API ------
char host[] = "data.epa.gov.tw";
//申請API key 環保署: <https://data.epa.gov.tw/api-term>
char url[] = "/api/v2/aqx_p_432?offset=0&limit=1000&format=json&api_key=自己申請的API KEY";  // Server URL

// ------ 連線NTP時間 ------
const char* ntpServer = "pool.ntp.org";
const long  gmtOffset_sec = 28800;//格林威治時間,一格3600,GMT+8就是8*3600=28800
const int   daylightOffset_sec = 0;
int buttonState = 0;   // 按鈕的狀態

//------ 以下修改成你DHT11腳位 ------
int pinDHT11 = 4;
SimpleDHT11 dht11(pinDHT11);

//OLED 螢幕解析度為128*64
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

void setup()
{
  pinMode(15,OUTPUT); // 紅R
  pinMode(16,OUTPUT); // 黃Y
  pinMode(17,OUTPUT); // 綠G
  pinMode(19,INPUT_PULLUP); //設定按鈕的接腳為輸入,因為我們要讀取它的狀態
  
  u8g2.begin();//初始化
  u8g2.enableUTF8Print();//啟用 UTF8字集
  u8g2.setFont(u8g2_font_unifont_t_chinese1);//設定使用中文字形
  u8g2.setDrawColor(1);//設定顏色,我們是單色只有1
  u8g2.setFontPosTop();//座標從上開始
  u8g2.setFontDirection(0);//0不旋轉、1->90、2->180、3->270

  Serial.begin(115200);
  pinMode(15, OUTPUT);//rLED燈
  pinMode(16, OUTPUT);//yLED燈
  pinMode(17, OUTPUT);//gLED燈
  
  //開始WiFi連線
  WifiConnecte();
  
  //開始獲取時間
  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);
  printLocalTime();
}
//long i = 0;  //用來顯示目前更新的次數
void loop()
{
  buttonState = digitalRead(19); //讀取按鈕狀態

  //Press the Button
  if(buttonState == LOW){
  printLocalTime();  //按下按鈕先顯示時間
  
  byte temperature = 0; //宣告為byte,範圍為0-255
  byte humidity = 0;
  int err = SimpleDHTErrSuccess;

  if ((err = dht11.read(&temperature, &humidity, NULL)) != SimpleDHTErrSuccess) {
    Serial.print("Read DHT11 failed, err="); Serial.print(SimpleDHTErrCode(err));
    Serial.print(","); Serial.println(SimpleDHTErrDuration(err)); delay(1000);
    return;
  }
  
  //i = i + 1;
  u8g2.clear();//顯示前清除螢幕
  u8g2.setCursor(0, 20);//移動游標
  u8g2.print(String("現在溫度:").c_str());   //寫入文字
  u8g2.print(String((int)temperature).c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元
  u8g2.print(String("C").c_str());

  u8g2.setCursor(0, 40);//移動游標

  u8g2.print(String("現在溼度:").c_str());   //寫入文字
  u8g2.print(String((int)humidity).c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元
  u8g2.print(String("%").c_str());

  u8g2.drawLine(0, 11, 128, 11);//劃線從0,11->128,11
  u8g2.drawLine(0, 60, 128, 60);//劃線從0,60->128,60

  u8g2.sendBuffer();//送到螢幕顯示

  Serial.print("溫度:"); Serial.print((int)temperature); Serial.print("C,"); //(int)強制轉型為int整數
  Serial.print("溼度:"); Serial.print((int)humidity); Serial.println("%。"); //(int)強制轉型為int整數
  Serial.println("==========================");

  //如果WiFi連線中斷,則重啟WiFi連線
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { WifiConnecte(); }

  if ((int)temperature > 28){
    digitalWrite(15,HIGH);
    digitalWrite(16,LOW);
    digitalWrite(17,LOW); 
  } else if ((int)temperature < 15){
    digitalWrite(15,LOW);
    digitalWrite(16,HIGH);
    digitalWrite(17,LOW); 
  } else {
    digitalWrite(15,LOW);
    digitalWrite(16,LOW);
    digitalWrite(17,HIGH); 
  }

  delay(1000);

  //讀取AQI指數
  Serial.println("啟動網頁連線");
  if (client.connect(host, 443)) {
    Serial.println("連線成功,開始讀取內容");
    // Make a HTTP request:
    client.print("GET "); client.print(url); client.println(" HTTP/1.0"); //1.1改成1.0
    client.print("Host: "); client.println(host);//
    client.println("Connection: close");
    client.println();
    //等候回應
    delay(2000);

    Serial.println("\\n讀取表頭");
    while (client.connected()) {
      String line = client.readStringUntil('\\n');
      Serial.println(line);
      if (line == "\\r") {
        Serial.println("\\n表頭結束");
        break;
      }
    }

    String payload = "";

    Serial.println("\\n讀取原始內容---------");
    while (client.connected()) {
      client.setTimeout(1000);
      //一次讀取一句,如果只使用readString會讀取不完
      String line = client.readStringUntil('\\n');
      //去除空白字元
      line.trim(); line.replace("\\r\\n", "");
      //Serial.print(line);
      payload += line ;
    }
    Serial.println("\\n原始內容結束----------");

    payload = "[" + payload + "]"; //將JSON物件轉換成JSON陣列
    //Serial.println("\\nPayload=");  //不再做輸出到Serial
    //Serial.println(payload);
    //JSON解析
    DynamicJsonDocument AQJarray(50000);
    deserializeJson(AQJarray, payload);//解析payload為JSON Array格式
    //Serial.println("一共有 " + String(AQJarray[0]["fields"].size()) + " 欄位"); //不再做輸出到Serial
    //Serial.println("一共有 " + String(AQJarray[0]["records"].size()) + " 站所");
    for (int i = 0; i <= AQJarray[0]["records"].size(); i++) {
      //尋找siteid=54的左營所
      if (AQJarray[0]["records"][i]["siteid"] == "54") {
        String Str_AQIValue = AQJarray[0]["records"][i]["aqi"];
        String Str_Sitename = AQJarray[0]["records"][i]["sitename"];
        String Str_Pubishtime = AQJarray[0]["records"][i]["publishtime"];
        //Serial.println(Str_Sitename + "AQI: " + Str_AQIValue);  //不再做輸出到Serial
        //int Int_AQIValue = Str_AQIValue.toInt(); //轉整數給後續判斷用

        u8g2.clear();//顯示前清除螢幕
        u8g2.setCursor(0, 20);//移動游標
        u8g2.print(String(Str_Sitename).c_str());   //寫入文字
        u8g2.print(String("AQI:").c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元
        u8g2.print(String(Str_AQIValue).c_str());

        u8g2.setCursor(0, 40);//移動游標
        /*這一段是用來顯示更新的次數
          u8g2.print(String("目前數字:").c_str());//寫入文字
          u8g2.print(String(i).c_str());//寫入文字
        */

        //u8g2.print(String("更新時間:").c_str());   //寫入文字
        u8g2.print(String(Str_Pubishtime).c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元

        u8g2.drawLine(0, 11, 128, 11);//劃線從0,11->128,11
        u8g2.drawLine(0, 60, 128, 60);//劃線從0,60->128,60

        u8g2.sendBuffer();//送到螢幕顯示

        if (Str_AQIValue.toInt() > 100){
          digitalWrite(15,HIGH); //紅色
          digitalWrite(16,LOW);
          digitalWrite(17,LOW); 
        } else if (Str_AQIValue.toInt() < 50){
          digitalWrite(15,LOW);
          digitalWrite(16,LOW);
          digitalWrite(17,HIGH); //綠色
           
        } else {
          digitalWrite(15,LOW);
          digitalWrite(16,HIGH); //黃色
          digitalWrite(17,LOW);
        }
      }
    }
    
    Serial.println("完成,關閉連線...");
    client.stop();//斷線,否則只能傳5次
  }
  else {
    Serial.println("連線失敗...請再重試一次");
  }
  delay(5000);
  printLocalTime();  //未能讀取空品數值,預設示時間
  } 

  delay(1000);
}

//開始WiFi連線
void WifiConnecte() {
  //開始WiFi連線
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("WiFi連線成功");
  Serial.print("IP Address:");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

//顯示時間
void printLocalTime(){
  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);  //重新連線NTP,重載最新時間
  
  digitalWrite(15,LOW);
  digitalWrite(16,LOW);
  digitalWrite(17,LOW); 
  
  struct tm timeinfo;
  if(!getLocalTime(&timeinfo)){
    Serial.println("Failed to obtain time");
    return;
  }
  Serial.println(&timeinfo, "%A, %B %d %Y %H:%M:%S");
  char output_year [6];
  strftime(output_year, 6, "%Y", &timeinfo);
  char output_month [3];
  strftime(output_month, 3, "%m", &timeinfo);
  char output_day [3];
  strftime(output_day, 3, "%d", &timeinfo);
  String OutY = String(output_year) + "年" + String(output_month) + "月" + String(output_day) + "日";
  
  char output_hour [3];
  strftime(output_hour, 3, "%H", &timeinfo);
  char output_minute [3];
  strftime(output_minute, 3, "%M", &timeinfo);
  char output_week [12];
  String ow = "";
  strftime(output_week, 12, "%A", &timeinfo);
  if (String(output_week) == "Monday") {
      ow = "星期一";
  } else if (String(output_week) == "Tuesday") {
      ow = "星期二";
  } else if (String(output_week) == "Wednesday") {
      ow = "星期三";
  } else if (String(output_week) == "Thursday") {
      ow = "星期四";
  } else if (String(output_week) == "Friday") {
      ow = "星期五";
  } else if (String(output_week) == "Saturday") {
      ow = "星期六";
  } else if (String(output_week) == "Sunday") {
      ow = "星期日";
  }
  
  String OutT = String(output_hour) + "時" + String(output_minute) + "分" + " " + String(ow);
   
  u8g2.clear();//顯示前清除螢幕
  u8g2.setCursor(0, 20);//移動游標
  u8g2.print(String(OutY).c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元

  u8g2.setCursor(0, 40);//移動游標
  u8g2.print(String(OutT).c_str()); //c_str將String字串轉為OLED可以使用的character字元

  u8g2.drawLine(0, 11, 128, 11);//劃線從0,11->128,11
  u8g2.drawLine(0, 60, 128, 60);//劃線從0,60->128,60

  u8g2.sendBuffer();//送到螢幕顯示

  delay(5000);
  u8g2.clear();//顯示前清除螢幕

}

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