Spis treści:
Lata płyną, a moduły Arduino i pomysły realizowane przez jego społeczność zaskakują nas nieprzerwanie od 2005 roku. Dziś trochę pomysłów w kwestii tego, jak wykorzystać duet w postaci ulubionej platformy programistycznej świata i technologii wyświetlania OLED.
Skąd się wziął OLED? Czy warto?
Historię technologii OLED sięgającą bez najmniejszej przesady co najmniej lat 80. XX wieku, kiedy to naukowcy i researcherzy spod szyldu giganta Kodak zainicjowali badania nad zastosowaniem materiałów organicznych do emisji światła, raczej pominiemy. Pierwotnie OLED był wykorzystywany w małych wyświetlaczach, takich jak ekrany o niskiej rozdzielczości, ale z biegiem czasu technologia rozwijała się i znalazła zastosowanie w większych, zaawansowanych urządzeniach. Okazuje się jednak, że nie ma żadnego problemu z powrotem do korzeni i wykorzystaniem jej właśnie w owych niewielkich urządzeniach i modułach związanych z platformą Arduino.
OLED oferuje doskonały kontrast, szeroki zakres kolorów i głęboką czerń, której brak na przykład w alternatywie wyświetlania, jaką jest TFT, a to przekłada się na doskonałą jakość obrazu. OLED powstaje na elastycznych podłożach, co pozwala na tworzenie cienkich, elastycznych i zakrzywionych ekranów idealnych do zastosowań w urządzeniach przenośnych i wszelkich wearables nowej fali. Nie bez znaczenia jest też szybki czas reakcji, co przekłada się na płynne i responsywne wyświetlanie treści. jest to istotne w przypadku interaktywnych interfejsów użytkownika. Wyróżnia się także energooszczędnością względem tradycyjnych technologii wyświetlania. Nie potrzeba tu podświetlenia, czyli dodatkowego żonglowania modułami, bowiem OLED emituje światło samodzielnie. Coraz szersze zastosowanie OLEDów w nowoczesnych urządzeniach elektronicznych zdaje się więc mieć solidne podstawy.
Połączenie OLED z Arduino
Wyświetlacze OLED zwykle łączą się z Arduino za pomocą interfejsu I2C (Inter-Integrated Circuit). To popularny sposób komunikacji zwłaszcza, gdy chodzi o sterowanie wyświetlaczami z mikrokontrolerów. Wyświetlacze OLED zazwyczaj posiadają wbudowany kontroler, który obsługuje komunikację poprzez interfejs I2C, a to ułatwia integrację nie tylko z Arduino, ale i różnymi platformami mikrokontrolerowymi.
Dzięki temu można łatwo wyświetlać tekst, obrazy i inne informacje na wyświetlaczu OLED przy użyciu Arduino i bibliotek do obsługi interfejsu I2C. Przykładowo dostępne w Botland wyświetlacze OLED Sparkfun Electronics posiadają złącza Qwiic opracowane przez samego producenta. OLED z złączem QWIIC mogą być łatwo łączone za pomocą prostego kabla z mikrokontrolerami Arduino lub innych urządzeń, które obsługują interfejs I2C.
Sam QWIIC to również ciekawa dla projektantów systemów elektronicznych w ogóle, bowiem 4-pinowe złącze złącza zapobiegają błędnemu podłączeniu – nie ma problemu w kwestiach tego, gdzie podłączyć SDA i SCL tak, jak nie pomyli się również przewodów GND i VCC. Jest to wygodne rozwiązanie, które eliminuje konieczność lutowania lub używania dodatkowych przewodów, a to z kolei ułatwia prototypowanie i szybkie podłączanie urządzeń elektronicznych, gdy większość modułów QWIIC posiada drugie złącze pozwalające na podłączenie kolejnych płytek.
Rzadziej napotkamy na interfejs SPI, a zdecydowanie rzadziej na UART. I chociaż wyświetlacze OLED rzadko korzystają z tego interfejsu, to istnieją modele wspierające, można zatem połączyć je z Arduino za pomocą portu szeregowego. Możliwe jest też bezpośrednie połączenie wyświetlacza OLED z pinami cyfrowymi Arduino, przy czym obsługa odbywa się bezpośrednio poprzez sterowanie pinami mikrokontrolera.
Projekty z Arduino i OLED
Wymienione projekty to tylko wierzchołek góry lodowej, który można obejrzeć na forach społeczności i witrynach instruktażowych. Warto jednak poszperać wśród tych niezliczonych pomysłów. Możliwości wykorzystania wyświetlaczy OLED z Arduino są nieograniczone. Pula rośnie, gdy decydujemy się połączyć je z czujnikami, modułami komunikacyjnymi i innymi urządzeniami, aby stworzyć innowacyjne i interesujące aplikacje.
- Wyświetlacz zegara. Zegar cyfrowy wyświetlany na ekranie OLED. Możesz dodać funkcje takie jak wyświetlanie daty, alarmy, czy nawet zmieniające się tła w zależności od pory dnia.
- Termometr i wilgotnościomierz. Można wykorzystać czujniki temperatury i wilgotności, aby mierzyć aktualne warunki atmosferyczne i prezentować je na wyświetlaczu OLED.
- Miernik poziomu dźwięku. Zbuduj miernik poziomu dźwięku, który będzie mierzyć głośność otoczenia i wyświetlać wyniki na wyświetlaczu OLED.
- Wyświetlacz komunikatów. Tutaj spora dowolność – urządzenie do wyświetlania różnych komunikatów tekstowych lub graficznych, takie jak tablica informacyjna do domu czy biura, sprawdzi się właściwie wszędzie.
- Gra wideo. Implementacja prostych gier na wyświetlaczu OLED, takich jak Tetris, Snake czy Pong obudzi w niejednym użytkowniku pokłady nostalgii. Sterowanie można zrealizować za pomocą przycisków podłączonych do Arduino.
- Wyświetlacz pogodowy: Dane pogodowe z internetu, a dokładniej pozyskiwane z pomocą modułu Wi-Fi lub Ethernet, pozwala na wyświetlanie aktualnych prognoz na wyświetlaczu OLED.
- Wyświetlacz zdalnego sterowania. A właściwie cały interfejs zdalnego sterowania, który będzie umożliwiał kontrolowanie różnych urządzeń, na przykład oświetlenia czy urządzeń audio, jeśli do Arduino i OLED dodamy odpowiednie przyciski.
Wybór OLED z Botland
Znamy już atuty OLED – to wysoka jakość obrazu z głębszą czernią i kontrastem niż w przypadku LCD, niski pobór energii, szybka reakcja i fakt, że wyświetlacze są cienkie i lekkie. Wady wynikające z wykorzystania wyświetlaczy OLED z Arduino można w znacznym stopniu ograniczyć wybierając modele od renomowanych producentów w Botland.
Warto jednak pamiętać, że OLED mogą mieć tendencję do starzenia się pikseli, istnieje ryzyko wypalenia obrazu na niektórych wyświetlaczach OLED szczególnie, jeśli statyczny obraz jest wyświetlany przez długi czas i że bywają droższe niż tradycyjne wyświetlacze LCD.
Choć w porównaniu do LCD wybór dostępnych rozmiarów wyświetlaczy OLED jest dość ograniczony, co może sprawić trudności w dopasowaniu wyświetlacza do konkretnego projektu, to z kolei raczej skromne rozmiary czynią je idealnym rozwiązaniem do projektów, w których masa i gabaryty są istotne.
