آموزش راه اندازی ماژول OLED با بردهای آردوینو درایور SSD1306 و رفع مشکلات

با ورود ماژول OLED یا به عبارتی Organic Light emitting diode به دنیای نمایشگرها انقلاب تازه‌ای در الکترونیک را رقم زده است. پرنور، شفاف و بسیار نازک و انتخاب رنگ از ویژگی‌های بارز ماژول OLED مدرن است. پس از آموزش راه اندازی ال سی دی های کاراکتری نوبت به OLED گرافیکی رسیده است. در ادامه با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

 

---

معرفی ماژول OLED

---

محبوب ترین ماژول OLED که در حال حاضر در صنعت الکترونیک و بردهای توسعه میکروکنترلر استفاده می‌شود، نمایشگر OLED با درایور قدرتمند SSD1306 است که در ظاهرهای مختلف به بازار ارائه شده است. چیپ SSD1306 یک کنترل کننده درایور قدرتمند CMOS است. این درایور از پروتکل های ارتباطی I2C و SPI پشتیبانی میکند و با توجه به اینکه در پروتکل I2C تنها با دو پایه برای اتصال نیاز دارد، برای اتصال OLED به میکروکنترلرها از این پروتکل بیشتر استفاده خواهیم کرد. ولتاژ کاری نمایشگر ۳٫۳ و ۵ ولت است و از هر دو پایه های تعذیه میکروکنترلر میتوانید استفاده کنید. زاویه دید نمایشگر ۱۶۰ درجه است و ابعاد آن ۰٫۹۶ اینچ است. نمایشگر دارای ۸ سطر و ۱۲۸ ستون است. دو مدل محبوب از نظر ابعادی و طراحی در بین کاربران مطرح است مانند:

• ۱۲۸X64 با ظاهر مربع
• ۱۲۸×۳۲ با ظاهر مستطیل

 رنگ نوشته بین سفید، آبی و زرد مشترک است و قبل از خرید امکان انتخاب وجود دارد.

---

پشتیبانی از تمامی میکروکنترلرها

---

با توجه به اینکه پروتکل ارتباطی نمایشگر ماژول OLED به صورت I2C است، با تمامی میکروکنترلرهایی که از پروتکل I2C پشتیبانی می‌کنند قابل تست و راه اندازی است و بدون نگرانی با نصب کتابخانه های مرتبط میتوانید ماژول نمایشگر را راه اندازی و استفاده کنید.

• Arduino
• Nodemcu
• Wemos d1 mini
• STM32
• …

 

---

بررسی ولتاژ کاری و پایه‌ها

---

 در اکثر ماژول OLED ها ماژول به صورت ۴ پایه و نهایتا ۶ پایه هستند. برای اتصال به میکروکنترلر فقط به ۴ پایه SDA, SCL, VCC, GND نیاز داریم. با توجه به نوع برد مورد استفاده همانند جدول زیر اتصالات را انجام دهید:

 

---

نصب کتابخانه SSD1306 در آردوینو

---

جهت استفاده از ماژول‌های OLED با درایور SSD1306 به کتابخانه Adafruit_SSD1306 نیاز داریم. لینک دانلود کتابخانه در ادامه در بخش دانلود قرار گرفته شده است. در مرحله اول کتابخانه را از لینک زیر دانلود کرده و پس از دانلود به مسیر گفته شده انتقال دهید:

ماژول نمایشگر OLED با پروتکل ارتباطی I2C درایور SSD13

پس از دانلود کتابخانه را کپی کرده و همانند زیر عمل کنید:

• وارد پوشه Document شده و سپس فایل آردوینو Arduino را باز کنید.
• وارد پوشه Library شده و فایل دانلود شده را کپی کنید.
• سپس از حالت زیپ خارج کرده و در صورت داشتن اسم master در انتهای اسم فایل آن را پاک کنید.

 روش دیگر میتوانید مستقیم از نرم افزار آردوینو کتابخانه را فیلتر و نصب کنید:

در ادامه به کتابخانه Adafruit_gfx نیاز داریم. همانند تصویر زیر کتابخانه را فیلتر و نصب کنید:

حال پس از این بخش کتابخانه های مورد نیاز نصب شده است.

 

---

تست OLED نمایش محتوا و عدد

---

در این بخش چند نمونه کد آردوینو جهت نمایش انواع محتوا بر روی ماژول OLED را بررسی و اجرا می‌کنیم.

نمایش متن 

 جهت نمایش متن از دستور display استفاده می‌کنیم. در کد زیر تمامی خط های برنامه معرفی شده است. آن را کپی و به نرم افزار آردوینو انتقال دهید:

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h> //کتابخانه
#include <Adafruit_SSD1306.h> // کتابخانه

Adafruit_SSD1306 display(-1); // ساخت یک آبجکت برای کتابخانه

void setup()   
{                
  // آدرس دهی I2c
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  

  //پاک کردن حافظه بافر
  display.clearDisplay();

  // نمایش متن بر روی OLED
  display.setTextSize(2); // انتخاب سایز نمایش متن بین ۱ و ۲ انتخاب کنید
  display.setTextColor(WHITE); // انتخاب رنگ
  display.setCursor(0,0); // تعیین مکان نمای نمایش متن بر روی oled
  display.println("theladypi");// متن مورد نظر
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

 
}

void loop() {}

جهت نمایش متن مورد نظر در دستور زیر متن را وارد کنید:

 display.println("theladypi");// متن مورد نظر

انتخاب سایز متن بین عدد ۱ و ۲ متغیر است. با توجه به تعداد کاراکترهای کلمه مورد نظر سایز را انتخاب کنید:

 display.setTextSize(2); // انتخاب سایز نمایش متن بین ۱ و ۲ انتخاب کنید

انتخاب مکان نما و یا موقعیت نمایش متن در OLED تحت کنترل شماست. کافیست در خط زیر مشخص کنید:

display.setCursor(x,y);

عدد X مربوط به محور افقی و عدد Y مربوط به محور عمودی است .

و در نهایت با دستور زیر متن پاک می‌شود:

  display.clearDisplay();

 

---

نمایش عدد روی ماژول OLED

---

جهت نمایش عدد بر روی OLED از دستور زیر استفاده می‌کنیم:

display.println(123456789);

کد کامل نمایش عدد به صورت زیر است:

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h> //کتابخانه
#include <Adafruit_SSD1306.h> // کتابخانه

Adafruit_SSD1306 display(-1); // ساخت یک آبجکت برای کتابخانه

void setup()   
{                
  // آدرس دهی I2c
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  

  //پاک کردن حافظه بافر
  display.clearDisplay();

  // نمایش متن بر روی OLED
  display.setTextSize(2); // انتخاب سایز نمایش متن بین ۱ و ۲ انتخاب کنید
  display.setTextColor(WHITE); // انتخاب رنگ
  display.setCursor(0,0); // تعیین مکان نمای نمایش متن بر روی oled
  display.println("123");// متن مورد نظر
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

 
}

void loop() {}

 

---

ساخت اشکال هندسی OLED

---

برای ساخت و نمایش اشکال هندسی در نمایشگر OLED از دستور زیر استفاده می‌کنیم:

drawRect()

fillRect()

drawRoundRect()

fillRoundRect()

drawCircle()

fillCircle()

drawTriangle()

fillTriangle()

 سپس بر اساس ابعاد مورد نظر آن را کامل می‌کنیم.

 

---

نمایش کادر مستطیل OLED

---

جهت نمایش کادر مستطیل در ماژول OLED از کد آردوینو زیر استفاده کنید.

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h> //کتابخانه
#include <Adafruit_SSD1306.h> // کتابخانه

Adafruit_SSD1306 display(-1); // ساخت یک آبجکت برای کتابخانه

void setup()   
{                
  // آدرس دهی I2c
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  

  //پاک کردن حافظه بافر
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.println("Rectangle");
display.drawRect(0, 15, 60, 10, WHITE);
display.display();
delay(2000);

display.clearDisplay();  
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.println("Filled Rectangle");
display.fillRect(0, 15, 60, 10, WHITE);
display.display();
delay(2000);
  display.clearDisplay();

 
}

void loop() {}

همانطور که در کدها مشخص است، دستور زیر اضافه شده است.

display.drawRect(0, 15, 60, 10, WHITE);

display.fillRoundRect(0, 15, 60, 40, 10, WHITE);

که به ترتیب عددهای نوشته شده محور X، محور Y، عرض و ارتفاع و رنگ است. انتخاب تک تک اعداد بر عهده خودتان است و به دلخواه میتوانید اعداد مورد نظر را جایگزین کنید. هر دو حالت مستطیل پر و مستطیل خالی برای OLED در کد قرار گرفته شده است و با فاصله ۲۰۰۰ میلی ثانیه تغییر شکل میدهد.

 

 

---

نمایش دایره در OLED

---

جهت نمایش دایره در ماژول OLED از کد آردوینو زیر استفاده کنید.

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h> //کتابخانه
#include <Adafruit_SSD1306.h> // کتابخانه

Adafruit_SSD1306 display(-1); // ساخت یک آبجکت برای کتابخانه

void setup()   
{                
  // آدرس دهی I2c
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  

  //پاک کردن حافظه بافر
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.println("Circle");
display.drawCircle(20, 21, 9, WHITE);
display.display();
delay(2000);

display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.println("Filled Circle");
display.fillCircle(20, 21, 9, WHITE);
display.display();
delay(2000);
  display.clearDisplay();

 
}

void loop() {}

همانطور که در کدها مشخص است، دستور زیر اضافه شده است.

display.drawCircle(20, 21, 9, WHITE);

display.fillCircle(20, 21, 9, WHITE);

که به ترتیب عددهای نوشته شده محور X، محور Y، عرض و رادیوس است. انتخاب تک تک اعداد بر عهده خودتان است و به دلخواه میتوانید اعداد مورد نظر را جایگزین کنید. هر دو حالت دایره پر و دایره خالی برای OLED در کد قرار گرفته شده است و با فاصله ۲۰۰۰ میلی ثانیه تغییر شکل میدهد.

 

 

---

وسایل مورد نیاز

---

نمایشگر OLED 

برد آردوینو

برد ویموس

برد Nodemcu

کابل فلت

 

---

جمع بندی لیدی پای

---

به همین ترتیب میتوانید طرح ها و همچنین تصاویر مختلف را بر روی ماژول OLED نمایش دهید. در کتابخانه به جزییات هر یک از توابع پرداخته است. مطابق با متن آموزش در ابتدا کتابخانه های مورد نیاز را از روش های گفته شده نصب کرده و از روش نصب اطمینان کامل کسب کنید. سپس بر اساس نوع برد مورد استفاده در نرم افزار آردوینو آن را انتخاب و پورت را مشخص کنید تا از دریافت ارورهای احتمالی جلوگیری کنید. سعی کنید خط های ترجمه شده از روش عملکرد هر یک از توابع را در متن کدهای آردوینو مطالعه و تحلیل کنید. سپس در صورت سوال و ابهام از طریق بخش دیدگاه های آموزش با من در ارتباط باشید. تمامی دستورات گفته شده با تمامی بردهای میکروکنترلر همخوانی داشته و با نرم افزار آردوینو Arduino قابل اجرا است. مطابق با متن آموزش هر یک از کدها را جداگانه تست کرده و نتیجه را مشاهده کنید. نوع ال ای دی از لحاظ ظاهری تفاوتی در عملکرد آن ندارد و در صورتیکه از تراشه SSD1306 در ساختار ماژول استفاده شده باشد با همین کد به راحتی قابل پیاده سازی و اجرا است.

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.