怎樣用Arduino驅(qū)動OLED顯示屏

想要為您的下一個桌面角色扮演游戲帶來一些獨特之處嗎？帶有自定義圖形的電子D20如何處理重大打擊和遺漏？今天，我將向您展示如何使用Arduino和一些簡單的零件來構(gòu)建自己的產(chǎn)品。

如果您以前從未使用過Arduino，請不要擔(dān)心，我們有一個入門指南。

構(gòu)建計劃

這是一個簡單的項目。 Arduino將驅(qū)動OLED顯示屏，并且一個按鈕將使模具死掉。自定義圖形將顯示關(guān)鍵命中或關(guān)鍵錯位。您可以輕松地將代碼修改為D8，D10或D12。

您需要的內(nèi)容

1 x Arduino

1 x 0.96英寸I2C OLED顯示屏

1 x按鈕

1 x 10k？電阻器

1 x面包板

各種連接線

此處完整代碼，如果您不想完全按照書面說明進行操作。

這些是構(gòu)建自己的D20所需的核心部分。您可能希望將其安裝在外殼中（如下所述），并將電路焊接到更永久的狀態(tài)。以下是您需要執(zhí)行此操作的其他零件：

4 x M2 x 10mm（0.4英寸）螺栓

4 x M2螺母

4個7毫米（0.28英寸）墊圈

9V電池卡扣（或合適的替代品）

各種熱縮管

這些OLED顯示器非常涼。通常可以購買白色，藍(lán)色，黃色或這三種的混合物。我購買了藍(lán)色的，以匹配我的情況。確保您獲得的是 I2C 模型而不是 SPI 。

幾乎所有Arduino都適用。我選擇了Nano，因為它們足夠小，可以放入箱子中。請查看我們的購買指南以獲取有關(guān)Arduino型號的更多信息。

電路

這是您需要的電路：

將OLED顯示屏上的 VCC 和 GND 連接到Arduino + 5V 和接地。將Arduino上的模擬4 連接到標(biāo)有 SDA 的引腳。將模擬5 連接到 SCL 引腳。這些引腳包含使用I2C總線驅(qū)動顯示器所需的電路。確切的引腳會因型號而異，但是Nano和Uno會使用A4和A5。如果您未使用Uno或Nano，請查看模型的線庫文檔。

將電池接地并使用 VIN 引腳。這表示輸入電壓，可以接受各種不同的DC電壓-但請先檢查您的特定型號，有時可能會略有不同。

將按鈕連接到數(shù)字引腳2 。注意10k如何？電阻接地。這個非常重要！這稱為下拉電阻，它可以防止Arduino在按下按鈕時檢測到虛假數(shù)據(jù)或干擾。它還可以保護電路板。如果不使用該電阻，則+ 5V會直接接地。這被稱為短短路，是殺死Arduino的簡便方法。

如果要焊接此電路，請使用熱縮管保護連接：

請確保不要將其加熱過多，并且只有在確定電路能夠正常工作后才進行加熱。您可能還希望將電纜成對絞合。這樣可以使它們保持整潔并有助于保護它們免受不必要的壓力：

按鈕測試

現(xiàn)在，您已經(jīng)建立了電路，請上傳此測試代碼（請確保從 Tools》 Board 和 Tools》 Port 菜單中選擇正確的電路板和端口）：

const int buttonPin = 2; // the number of the button pin

void setup（） {

pinMode（buttonPin， INPUT）; // setup button

Serial.begin（9600）; // setup serial

}

void loop（）{

if（digitalRead（buttonPin） == HIGH） {

Serial.print（“It Works”）;

delay（250）;

}

}

上傳后，保持Arduino通過USB連接并打開串行監(jiān)視器（右上角》串行監(jiān)視器）。每次按下按鈕，您應(yīng)該會看到它有效字樣。

如果什么也沒發(fā)生，請仔細(xì)檢查電路。

OLED設(shè)置

您需要安裝兩個庫來驅(qū)動顯示。從Github下載Adafruit_SSD1306和Adafruit-GFX ［不再可用］庫，并將它們保存到您的庫文件夾中。如果不確定庫文件夾在哪里，請閱讀我的復(fù)古游戲教程，在該教程中我會更詳細(xì)地配置相同的顯示器。

重新啟動Arduino IDE并從 File上傳測試草圖》示例菜單。選擇 Adafruit SSD1306 ，然后選擇 ssd1306_128x64_i2c 。上載此代碼（需要一些時間），您應(yīng)該會在顯示器上看到許多形狀和圖案：

如果什么都沒有發(fā)生，請仔細(xì)檢查您的聯(lián)系。如果在檢查后仍然無法使用，則需要修改示例代碼。

更改此行（在 setup 函數(shù)的開頭）：

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC， 0x3D）;

對此：

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC， 0x3C）;

這會告訴庫有關(guān)正在使用的顯示的特定詳細(xì)信息。現(xiàn)在應(yīng)該將所有內(nèi)容設(shè)置為繼續(xù)進行構(gòu)建。

案例

如果要在面包板上構(gòu)建，或者不希望將其裝箱，則可以跳過此步驟。

我設(shè)計了此框并進行了3D打印。在Thingiverse上獲取文件。如果您沒有3D打印機，請不要擔(dān)心-在線服務(wù)3D集線器和Shapeways提供在線打印服務(wù)。

您可以輕松地用木頭制作此盒子，也可以購買塑料工程盒。

蓋子是簡單的推入配合設(shè)計，并且包含一些用于硬件的切口：

代碼 》

現(xiàn)在一切準(zhǔn)備就緒，是時候編寫代碼了。以下是它在偽代碼中的工作方式：

if button is pressed

generate random number

if random number is 20

show graphic

else if random number is 1

show graphic

else

show number

為使其正常工作，需要生成一個隨機數(shù)-這就是死機。 Arduino有一個稱為 random 的隨機數(shù)生成器，但不應(yīng)使用它。盡管對于基本的隨機任務(wù)已經(jīng)足夠了，但對于電子芯片來說，隨機性還不夠。原因有些復(fù)雜，但是如果您對boallen.com感興趣，可以閱讀更多內(nèi)容。

通過sirleech在Github上下載TrueRandom庫。將此添加到您的庫文件夾中，然后重新啟動IDE。

現(xiàn)在創(chuàng)建一個新文件并設(shè)置您的初始代碼（或只是從GitHub上獲取完成的代碼）：

#include

#include

#include

#include

#include

Adafruit_SSD1306 display（4）;

void setup（） {

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC， 0x3C）; // setup the OLED

pinMode（buttonPin， INPUT）; // setup button

}

void loop（） {

}

此代碼配置OLED，并包括與之通信所需的所有庫以及新的隨機數(shù)庫。現(xiàn)在將其添加到主循環(huán)中：

if（digitalRead（buttonPin） == HIGH） {

delay（15）;

if（digitalRead（buttonPin） == HIGH） {

display.fillScreen（BLACK）; // erase the whole display

display.setTextColor（WHITE）;

display.setTextSize（2）;

display.setCursor（0， 0）;

display.println（TrueRandom.random（1， 21））; // print random number

display.display（）; // write to display

delay（100）;

}

}

這在目前是很基本的，但是它是可以正常工作的D20。每當(dāng)按下按鈕時，屏幕上就會顯示一個介于1到20之間的隨機數(shù)：

這很好，但是有點無聊。讓我們做得更好。創(chuàng)建兩個新方法 drawDie 和 eraseDie ：

void drawDie（） {

display.drawRect（32， 0， 64， 64， WHITE）;

}

這些將在屏幕中間繪制一個骰子。您可能希望通過繪制D20或D12等使事情變得更復(fù)雜，但是繪制基本的六面模具更簡單。基本用法如下：

drawDie（）;

接下來，修改您的主循環(huán)以繪制隨機數(shù)，該隨機數(shù)僅在中間較大。將文本大小和光標(biāo)更改為：

display.setTextColor（WHITE）;

display.setCursor（57， 21）;

現(xiàn)在看起來好多了：

唯一的問題是大于9的數(shù)字：

解決方法很簡單。小于10的任何數(shù)字都將光標(biāo)設(shè)置在與10或更大的數(shù)字不同的位置。替換此行：

display.setCursor（57， 21）;

與此：

int roll = TrueRandom.random（1， 21）; // store the random number

if （roll 《 10） {

// single character number

display.setCursor（57， 21）;

}

else {

// dual character number

display.setCursor（47， 21）;

}

這是現(xiàn)在的樣子：

現(xiàn)在剩下的只是當(dāng)您擊中關(guān)鍵命中或未命中時的圖像。涉及幾個步驟，但這是一個足夠簡單的過程。

找到您要使用的合適圖像（越簡單越好，因為顯示僅是單色的）。這是我使用的圖像：

《圖id =“ attachment_617869” aria- describeby =“ caption-attachment-617869” class =“ wp-caption aligncenter”》

圖片來源：publicdomainvectors.org

您要使用的任何圖片都需要轉(zhuǎn)換到十六進制數(shù)組。這是代碼形式的圖像表示。有許多工具可以執(zhí)行此操作，其中一些是專門為OLED顯示器編寫的。最簡單的方法是使用PicturetoC_Hex在線工具。以下是所需的設(shè)置：

上傳圖像，并將代碼格式設(shè)置為 HEX：0x 。將用于的設(shè)置為所有繪制圖像功能的黑色/白色。將所有其他選項保留為默認(rèn)值。您可以根據(jù)需要在此處調(diào)整圖像大小。按獲取C字符串，您應(yīng)該會看到圖像數(shù)據(jù)出現(xiàn)：

您將在一分鐘內(nèi)需要此生成的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建兩個名為 drawExplosion 和 drawSkull 的函數(shù)（或適合您的版本的名稱）。這是代碼：

void drawExplosion（） {

// store image in EEPROM

static const unsigned char PROGMEM imExp［］ = {

0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x30，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x78，0x7f，0xff，0xc0，0x00，0x00，0x00，0x00，0xfe，0xff，0xff，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x3f，0xff，0xff，0xff，0xfb，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xc0，0x00，0x00，0x7f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x01，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xc0，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x07，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x07，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x07，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xe0，0x07，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xc0，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xe0，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xe0，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xe0，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x03，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xe0，0x01，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xfe，0x00，0x00，0x07，0xff，0xff，0xf9，0xff，0xd8，0x00，0x00，0x00，0x3f，0xff，0xf0，0x0f，0x00，0x00，0x00，0x00，0x1f，0x1f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x3f，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xff，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xff，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xff，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xfe，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x1f，0xff，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x00，0x07，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xfc，0x00，0x00，0x01，0xbf，0xff，0xff，0xff，0x30，0x00，0x00，0x00，0x13，0xf7，0xb8，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00

};

display.drawBitmap（0， 0， imExp， 64， 62， 1）; // draw mushroom cloud

}

void drawSkull（） {

// store image in EEPROM

static const unsigned char PROGMEM imSku［］ = {

0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0xe0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x30，0x00，0x00，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x78，0x00，0x07，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0xfc，0x00，0x07，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x00，0xfe，0x00，0x07，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x01，0xfe，0x00，0x07，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x01，0xfe，0x00，0x07，0xfe，0x00，0x3f，0xc0，0x03，0xfe，0x00，0x01，0xff，0x81，0xff，0xfc，0x07，0xec，0x00，0x00，0x3f，0xc7，0xff，0xff，0x1f，0xc0，0x00，0x00，0x0f，0xcf，0xff，0xff，0xdf，0x00，0x00，0x00，0x07，0xbf，0xff，0xff，0xee，0x00，0x00，0x00，0x01，0x7f，0xff，0xff，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0xff，0xff，0xff，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x01，0xff，0xff，0xff，0xf8，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0xff，0xff，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x07，0xff，0xff，0xff，0xfe，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x00，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1f，0xff，0xff，0xff，0xff，0x80，0x00，0x00，0x1e，0x3f，0xff，0x3f，0xc7，0x80，0x00，0x00，0x1e，0x0c，0x0f，0x00，0x07，0x80，0x00，0x00，0x1e，0x00，0x0f，0x00，0x0f，0x80，0x00，0x00，0x1e，0x00，0x19，0x80，0x0f，0x00，0x00，0x00，0x0f，0x00，0x19，0x80，0x0f，0x00，0x00，0x00，0x0d，0x00，0x30，0xc0，0x1f，0x00，0x00，0x00，0x05，0x80，0x70，0xc0，0x1e，0x00，0x00，0x00，0x05，0xf0，0xe0，0xe0，0x36，0x00，0x00，0x00，0x01，0xff，0xe0，0x7f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0xc4，0x7f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0xcc，0x7f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0xcc，0x7f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0x9e，0x7f，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0xff，0xfe，0x7f，0xc0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x01，0xff，0xf8，0x1c，0x00，0x00，0x00，0x03，0xe0，0x3f，0x01，0xbf，0x00，0x00，0x00，0x07，0xa6，0x40，0x09，0x9f，0x80，0x00，0x00，0x1f，0x27，0x5a，0x39，0x9f，0xf8，0x00，0x01，0xff，0x27，0xdb，0x39，0x0f，0xfc，0x00，0x03，0xfe，0x31，0x7f，0x39，0x07，0xfc，0x00，0x03，0xfc，0x10，0x1a，0x02，0x03，0xf8，0x00，0x03，0xf8，0x10，0x00，0x02，0x01，0xf0，0x00，0x01，0xf8，0x10，0x00，0x02，0x01，0xe0，0x00，0x00，0x78，0x10，0x00，0x02，0x00，0xe0，0x00，0x00，0x70，0x30，0x00，0x02，0x00，0x00，0x00，0x00，0x30，0x20，0x00，0x03，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x64，0x00，0x1b，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x73，0x55，0x63，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0xf9，0x55，0x4f，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x7f，0x14，0x1f，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x1f，0xe0，0xfe，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x0f，0xff，0xfc，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x07，0xff，0xf0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x03，0xff，0xc0，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x38，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00

};

display.drawBitmap（0， 0， imSku， 60， 64， 1）; // draw skull cloud

}

如果您想使用我使用過的圖像，請繼續(xù)并復(fù)制代碼。如果要使用自己生成的圖像，請根據(jù)需要將字節(jié)碼復(fù)制到 imSku 和 imExp 數(shù)組中。

以下是這些圖像在顯示屏上看起來像：

該代碼最重要的部分是這一行：

static const unsigned char PROGMEM imSku［］

這告訴Arduino將圖像存儲在EEPROM（什么是EEPROM？）中而不是其RAM中（RAM的快速指南）。這樣做的原因是簡單的; Arduino的內(nèi)存有限，并且全部用于存儲圖像可能不會留下任何剩余代碼供您執(zhí)行

修改主 if 語句以在出現(xiàn)以下情況時顯示這些新圖形：一卷或二十卷。請注意以下代碼行，以顯示與圖像一起滾動的數(shù)字：

if（roll == 20） {

drawExplosion（）;

display.setCursor（80， 21）;

display.println（“20”）;

}

else if（roll == 1） {

display.setCursor（24， 21）;

display.println（“1”）;

drawSkull（）;

}

else if （roll 《 10） {

// single character number

display.setCursor（57， 21）;

display.println（roll）; // write the roll

drawDie（）; // draw the outline

}

else {

// dual character number

display.setCursor（47， 21）;

display.println（roll）; // write the roll

drawDie（）; // draw the outline

}

這些新滾動的外觀如下：

這就是代碼方面的全部內(nèi)容（如果您跳過了所有代碼，請從GitHub獲取代碼）。您可以輕松地將其修改為D12，D8等。

最終裝配

現(xiàn)在，其他所有操作都已完成，現(xiàn)在該將所有內(nèi)容整理好了。將顯示屏固定在螺栓上，確保不要過度擰緊螺栓。這可能是最困難的部分。我這樣做是為了使顯示器破裂，所以您不妨使用一些塑料墊圈。我從Plasticard中切出了一些方塊：

小的螺母和螺栓可能很難連接。 提示：在螺絲起子的末端使用一小塊Blu-Tack首先固定螺母：

擰緊按下按鈕，連接電池并合上蓋子。注意不要夾住任何電線，或?qū)⑺鼈兝Φ锰o，以免造成短路。根據(jù)尾線的長度，您可能需要使用某種絕緣保護裸露的連接（串行盒效果很好）：

看起來像里面：

這是成品：

您現(xiàn)在應(yīng)該是電子D20的驕傲擁有者！

責(zé)任編輯：wv