OLED Ekran (SSD1306) Kullanımı: Arduino ile Yazı, Şekil ve Grafik

0,96 inçlik OLED ekran, parmak ucu kadar küçük olmasına rağmen 128×64 piksellik keskin bir görüntü sunan, Arduino projelerinin en sevilen ekranlarından biridir. Karakter LCD'lerin aksine yalnızca harf değil; çizgi, daire, simge, grafik ve hatta küçük oyunlar çizebilirsin. Akıllı saatler, hava istasyonları, kumandalar ve taşınabilir ölçüm cihazları için idealdir. Bu ekranların neredeyse hepsi SSD1306 adlı sürücü yongayla çalışır ve yalnızca iki veri kablosuyla (I2C) bağlanır.

OLED nedir, LCD'den farkı ne?

OLED (Organic Light Emitting Diode) ekranlarda her piksel kendi ışığını üretir; arkada bir aydınlatma yoktur. Bu yüzden siyah alanlar gerçekten siyahtır, kontrast çok yüksektir, ekran her açıdan net görünür ve görüntünün çoğu karanlıkken çok az enerji harcar. 128×64 piksel, karakter tabanlı LCD'lerin yapamadığı grafikleri, ikonları ve çizimleri mümkün kılar.

Teknik özellikler

OLED ekran bağlantısı

Çift renkli modellerde ekranın üstteki 16 satırı sarı, kalanı mavi yanar; bu renkler yazılımla değiştirilemez, bu yüzden üst kısmı başlık çubuğu gibi tasarlamak iyi görünür. Ekranın adresinden emin değilsen I2C LCD Ekran Kullanımı yazısındaki I2C tarayıcı kodunu kullanabilirsin.

Kütüphaneleri kurmak

1. Arduino IDE'de Kütüphane Yöneticisi'ni aç ve Adafruit SSD1306 ara.
2. Kütüphaneyi kurarken bağımlılıkları sorduğunda Install all seç; böylece Adafruit GFX ve Adafruit BusIO da kurulur.
3. İstersen Dosya > Örnekler > Adafruit SSD1306 > ssd1306_128x64_i2c örneğini aç ve ekran adresini 0x3C yaparak dene.

İlk program: ekrana yazı yazmak

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_GFX.h>
3#include <Adafruit_SSD1306.h>
4
5Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);   // genişlik, yükseklik, I2C, reset pini yok / width, height, I2C, no reset pin
6
7void setup() {
8  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {   // I2C adresi / I2C address
9    for (;;);                                         // ekran bulunamadı / display not found
10  }
11  display.clearDisplay();
12  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
13  display.setTextSize(2);                   // 2 kat büyük / double size
14  display.setCursor(0, 0);
15  display.println(F("BlueGrays"));
16  display.setTextSize(1);
17  display.setCursor(0, 24);
18  display.println(F("OLED 128x64 hazir!"));
19  display.display();                        // tamponu ekrana gönder / push the buffer to the screen
20}
21
22void loop() {
23}

Şekil çizmek: Adafruit GFX fonksiyonları

Ekranın sol üst köşesi (0, 0), sağ alt köşesi ise (127, 63) noktasıdır. Renk olarak SSD1306_WHITE (yak), SSD1306_BLACK (söndür) ya da SSD1306_INVERSE (tersine çevir) kullanılır.

Sensör değeri göstermek: canlı termometre

OLED'in gücü, ölçümleri büyük rakamlar ve grafiklerle göstermesidir. Aşağıdaki kod DHT11'den okunan sıcaklığı büyük punto ile yazar, nemi de altta bir çubuk grafikle gösterir. Sensörün bağlantısı için DHT11 Sıcaklık ve Nem Sensörü yazısına bakabilirsin.

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_GFX.h>
3#include <Adafruit_SSD1306.h>
4#include <DHT.h>
5
6Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);
7DHT dht(2, DHT11);
8
9void setup() {
10  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
11  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
12  dht.begin();
13}
14
15void loop() {
16  float t = dht.readTemperature();
17  float h = dht.readHumidity();
18  display.clearDisplay();
19  display.setTextSize(1);
20  display.setCursor(0, 0);
21  display.print(F("Sicaklik / Temp"));
22  display.setTextSize(3);
23  display.setCursor(0, 16);
24  display.print(t, 1);
25  display.print(F("C"));
26  display.drawRect(0, 52, 128, 10, SSD1306_WHITE);                    // nem çubuğu çerçevesi / humidity bar frame
27  display.fillRect(2, 54, (int)(h / 100.0 * 124), 6, SSD1306_WHITE);  // nem oranı kadar dolu / filled by humidity
28  display.display();
29  delay(2000);
30}

Kendi simgeni çizmek: bitmap

Logo ya da simge göstermek için resmi bir bayt dizisine çevirirsin: her bit bir pikseldir. image2cpp gibi çevrim araçları siyah-beyaz bir resmi doğrudan Arduino dizisine dönüştürür. Küçük simgeleri elle de yazabilirsin; aşağıdaki 8×8'lik dizi bir kalp çizer:

1const unsigned char PROGMEM heart[] = {
2  0b01100110,
3  0b11111111,
4  0b11111111,
5  0b11111111,
6  0b01111110,
7  0b00111100,
8  0b00011000,
9  0b00000000
10};
11
12// setup() ya da loop() içinde / inside setup() or loop()
13display.drawBitmap(60, 28, heart, 8, 8, SSD1306_WHITE);
14display.display();

ESP32 ve Raspberry Pi Pico ile OLED

ESP32'de aynı Arduino kodu ve kütüphaneler çalışır; I2C pinleri GPIO 21 (SDA) ve 22 (SCL)'dir. ESP32'nin belleği bol olduğu için animasyonlar ve hızlı yenilenen grafikler çok daha akıcıdır. Pico'da MicroPython için ssd1306.py sürücü dosyasını (micropython-lib) Pico'ya kopyalaman yeterlidir:

1from machine import Pin, I2C
2import ssd1306                                 # ssd1306.py Pico'da olmalı / must be on the Pico
3
4i2c = I2C(0, sda=Pin(4), scl=Pin(5), freq=400000)
5oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)       # adres varsayılan 0x3C / default address 0x3C
6
7oled.fill(0)                                   # ekranı temizle / clear the screen
8oled.text("BlueGrays", 0, 0)
9oled.text("Pico + OLED", 0, 16)
10oled.rect(0, 40, 128, 20, 1)                   # çerçeve / frame
11oled.fill_rect(2, 42, 80, 16, 1)               # dolu çubuk / filled bar
12oled.show()                                    # ekrana gönder / push to the screen

Ekran ömrü ve iz kalması (burn-in)

OLED piksellerinin parlaklığı kullandıkça azalır. Aynı görüntü aylarca hiç değişmeden ekranda kalırsa sık yanan piksellerde soluk bir iz oluşabilir. Bunu önlemek için kullanılmadığında ekranı kapat (display.ssd1306_command(SSD1306_DISPLAYOFF)), parlaklığı düşür (display.dim(true)), sabit içeriği ara sıra birkaç piksel kaydır ya da bir PIR sensörüyle ekranı yalnızca yanında biri varken aç.

OLED ekran ile proje fikirleri

• Mini hava istasyonu: Sıcaklık, nem ve basıncı simgelerle göster.
• Cep oyunları: Pong ya da T-Rex koşucusu gibi oyunları butonlar ya da bir joystick ile oyna.
• Hava durumu ekranı: ESP32 ile internetten aldığın hava durumunu ikonlarla göster.
• Park sensörü göstergesi: HC-SR04 ile ölçülen mesafeyi rakam ve çubuk olarak göster.
• Sinyal çizici: analogRead değerlerini ekranda kayan bir grafik olarak çiz.
• Masa saati: İnternet saatini, tarihi ve günün hava durumunu tek ekranda topla.

Sık yapılan hatalar ve çözümleri

• Ekran bomboş: display.display() çağrılmamış, adres yanlış (0x3C yerine 0x3D) ya da SDA ile SCL yer değiştirmiş.
• "SSD1306 allocation failed": Uno'nun RAM'i yetmiyor; 128×64 ekranın tamponu 1 KB yer kaplar. Metinleri F() ile yaz, büyük dizileri PROGMEM'e taşı ya da az RAM harcayan U8g2 kütüphanesini kullan.
• Görüntü bozuk ya da yarım: 128×32 bir ekran 128×64 olarak tanımlanmış (ya da tersi); kodda doğru boyutu yaz.
• Görüntü ters duruyor: display.setRotation(2) ile 180 derece çevir.
• VCC ve GND'yi ters bağlamak: Ekranı kalıcı olarak bozar; bağlamadan önce pin yazılarını oku.
• Rastgele donmalar: Uzun ve gevşek I2C kabloları; kabloları kısa tut ve gerekirse I2C hızını düşür.

OLED ekran, projene profesyonel bir görünüm kazandırmanın en ucuz yoludur. Yalnızca sayı göstereceksen 7 segment display, güneş altında okunacak metinler için I2C LCD de iyi seçeneklerdir. BlueGrays uygulamasında OLED ile Pong ve T-Rex oyunları, ESP32 hava durumu, park sensörü ve sıcaklık kaydedici projelerini devre şemaları ve kodlarıyla bulabilirsin.