Een display aansturen

Het meetstation moet ook zonder dashboard laten zien wat het meet. Een SSD1306 is een klein OLED-scherm (128×64 pixels) dat ook via I2C praat. Het past op dezelfde twee draden als de sensor.

Aansluiten en installeren

mpremote mip install ssd1306

mip downloadt de driver uit micropython-lib en zet hem in /lib op het bordje. (Zonder wifi op het bordje gaat dat via je computer.)

from machine import I2C, Pin
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21))
print([hex(a) for a in i2c.scan()])     # ['0x3c', '0x44']

Eerste tekst

import ssd1306
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
oled.fill(0)
oled.text("Meetstation", 0, 0)
oled.text("21.4 C  48 %", 0, 16)
oled.show()

Je tekent eerst in een framebuffer (een stuk geheugen van 128×64 bits = 1 kB), en show() stuurt die in één keer naar het scherm. De ingebouwde letters zijn 8×8 pixels: 16 tekens per regel, 8 regels.

Voorspel eerst: je roept na elke oled.text(...) meteen oled.show() aan, voor vier regels per meting. Wat merk je?

Een schermmodule

lib/scherm.py:

import ssd1306

class Scherm:
    def __init__(self, i2c, breedte=128, hoogte=64):
        self.oled = ssd1306.SSD1306_I2C(breedte, hoogte, i2c)
        self.b, self.h = breedte, hoogte
        self.geschiedenis = []

    def toon(self, naam, t, rv, status=""):
        o = self.oled
        o.fill(0)
        o.text(naam[:16], 0, 0)
        if t is None:
            o.text("geen meting", 0, 16)
        else:
            o.text("%5.1f C" % t, 0, 16)
            o.text("%5.0f %%" % rv, 72, 16)
            self._grafiek(t)
        o.text(status[:16], 0, 56)
        o.show()

    def _grafiek(self, t, top=28, hoogte=24):
        self.geschiedenis.append(t)
        self.geschiedenis = self.geschiedenis[-self.b:]
        lo, hi = min(self.geschiedenis), max(self.geschiedenis)
        bereik = max(hi - lo, 0.5)
        self.oled.rect(0, top, self.b, hoogte, 1)
        vorige = None
        for x, w in enumerate(self.geschiedenis):
            y = top + hoogte - 2 - int((w - lo) / bereik * (hoogte - 4))
            if vorige is not None:
                self.oled.line(x - 1, vorige, x, y, 1)
            vorige = y

    def uit(self):  self.oled.poweroff()
    def aan(self):  self.oled.poweron()
    def dim(self, niveau):  self.oled.contrast(niveau)   # 0..255

bereik = max(…, 0.5) voorkomt delen door nul als alle waarden gelijk zijn, en houdt kleine ruis klein in beeld.

In main.py:

from scherm import Scherm
scherm = Scherm(i2c)
...
scherm.toon(config.NAAM, t, rv, status="wifi: nee")

Stroom en inbranden

Een OLED verbruikt stroom per brandende pixel, en pixels die maandenlang hetzelfde tonen, slijten (inbranden). Opties:

• dim(30) 's nachts;
• scherm uit na 30 seconden, weer aan met een knop (les 6);
• de inhoud elke paar minuten een paar pixels verschuiven.

Typische fouten

• OSError: [Errno 19] ENODEV bij het maken van het scherm: adres is niet 0x3C (sommige zijn 0x3D); geef addr=0x3d mee.
• ImportError: no module named 'ssd1306': mip install niet gedaan of het bestand staat niet in /lib.
• Scherm blijft zwart: show() vergeten.
• MemoryError bij een groter scherm (128×128): de framebuffer past niet; ruim op met gc.collect() vóór het maken.

Oefenen

from filter import meet_mediaan, EMA
ema_t, ema_rv = EMA(0.3), EMA(0.3)
while True:
    try:
        t, rv = meet_mediaan(sensor)
        t, rv = ema_t.update(t + config.KAL_T), ema_rv.update(rv + config.KAL_RV)
    except ValueError:
        t = rv = None
    scherm.toon(config.NAAM, t, rv)
    time.sleep(config.INTERVAL_S)

gestart = time.ticks_ms()
...
if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), gestart) > 30_000:
    scherm.toon(config.NAAM, t, rv, status="slaap")
    scherm.uit()

Lokaal oefenen

Geen live lab. Heb je (nog) geen scherm, laat Scherm dan een variant TekstScherm hebben die alleen print; de rest van de code blijft gelijk.

Samenvatting

• De SSD1306 deelt de I2C-bus; installeer de driver met mip.
• Teken in de framebuffer en roep show() één keer aan.
• Een kleine grafiek van de geschiedenis maakt trends zichtbaar.
• Dim of zet het scherm uit tegen stroomverbruik en inbranden.
• Volgende les: timers en interrupts.