Arduino - SSD1309 OLED-Display 128x64 | 2,42 Zoll I2C OLED Tutorial
Ein OLED-Display (Organic Light-Emitting Diode) bietet selbstleuchtende Pixel, die ein tiefes Schwarz, hohen Kontrast und weite Blickwinkel liefern – und damit eine großartige Aufrüstung gegenüber herkömmlichen LCDs darstellen. Der SSD1309 ist der Treiber-IC, der üblicherweise auf 2,42-Zoll (manchmal als 2,4-Zoll bezeichnet) 128×64 I2C-OLED-Modulen zu finden ist.
In dieser Schritt-für-Schritt-Anleitung lernen Sie, wie Sie das SSD1309 OLED 128×64 mit einem Arduino-Board verbinden und programmieren, wobei die DIYables_OLED_SSD1309-Bibliothek verwendet wird. Genauer gesagt werden wir Folgendes abdecken:
- Anschluss des 2,42-Zoll SSD1309 OLED an den Arduino über I2C
- Text und Zahlen auf dem Display anzeigen
- Text sowohl horizontal als auch vertikal zentrieren
- Geometrische Formen zeichnen (Linien, Rechtecke, Kreise, Dreiecke, abgerundete Rechtecke)
- Monochrome Bitmap-Bilder darstellen
- Hardware-Scrolling in vier Richtungen
- Kontrast einstellen und das Display abdunkeln
- Eigene externe Schriftarten aus der Adafruit GFX-Schriftartensammlung verwenden
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V3 Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Über das SSD1309 2,42-Zoll-OLED-Display
Der SSD1309 ist ein CMOS-OLED-Treiber-IC, der in einem einzigen Chip integriert ist und für 128×64 Dot-Matrix-Panelen entwickelt wurde. Er ist registerkompatibel mit dem weit verbreiteten SSD1306, sodass viele vorhandene Code-Beispiele mit nur minimalen Änderungen übernommen werden können. Die wesentlichen Hardware-Unterschiede sind:
- Keine integrierte Ladespumpe — der SSD1309 benötigt eine externe VCC-Spannungsversorgung, wobei praktisch alle Breakout-Boards (einschließlich 2,42-Zoll- und 2,4-Zoll-Module) mit einem eingebauten Boost-Wandler geliefert werden, sodass dies für Sie transparent ist.
- Höhere Spannungszulässigkeit — der SSD1309 akzeptiert bis zu 16 V VCC, während der SSD1306 auf ungefähr 4,2 V beschränkt ist.
Das 2,42-Zoll-(2,4-Zoll)-OLED-Modul verwendet typischerweise den SSD1309-Treiber und besitzt eine Auflösung von 128×64 Pixeln mit I2C-Schnittstelle. Die Panelfarbe (weiß, blau, gelb, grün oder Dual-Zone) wird durch das physische OLED-Material bestimmt und ist softwareseitig nicht steuerbar.
Dieses Tutorial kommuniziert mit dem Display über den I2C-Bus, der nur zwei Signalleitungen (SDA und SCL) benötigt und den Bus mit anderen I2C-Peripheriegeräten teilen kann.
SSD1309 OLED-Pinbelegung (I2C-Modul)
Das typische 2,42-Zoll-SSD1309-I2C-OLED-Modul verfügt über vier Pins:
- GND — Mit der Masse-Schiene des Arduino verbinden.
- VCC — Stromversorgung. Mit dem Arduino 5 V (oder 3,3 V, je nach dem auf dem Modul integrierten Regler) verbinden.
- SCL — I2C-Taktleitung.
- SDA — I2C-Datenleitung.
※ Notiz:
- Die Pin-Belegung variiert je nach Hersteller. Vergewissern Sie sich vor dem Verdrahten unbedingt, dass die auf Ihrem Modul aufgedruckten Beschriftungen korrekt sind.
- Dieses Tutorial wurde mit dem 2,42-Zoll SSD1309 OLED-Display von DIYables verifiziert. Andere SSD1309-basierte 2,4/2,42-Zoll-Module sollten identisch funktionieren.
Schaltplan – Arduino und SSD1309 OLED 128×64
- Schematische Verdrahtung zwischen Arduino und dem 2,42-Zoll SSD1309 OLED 128×64
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Foto der tatsächlichen Verdrahtung zwischen Arduino und SSD1309-OLED 128×64
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Bei der Verwendung einer anderen Arduino-Variante ändern sich die I2C-Pins. Die unten stehende Tabelle listet die richtigen Verbindungen auf.
| OLED Module | Arduino Uno, Nano | Arduino Mega |
|---|---|---|
| Vin | 5V | 5V |
| GND | GND | GND |
| SDA | A4 | 20 |
| SCL | A5 | 21 |
Erste Schritte – SSD1309-OLED mit Arduino
Schritt 1: Installieren Sie die DIYables_OLED_SSD1309-Bibliothek
- Öffnen Sie die Arduino IDE und klicken Sie auf das Bibliotheken-Symbol in der linken Seitenleiste.
- Geben Sie im Suchfeld "DIYables_OLED_SSD1309" ein und finden Sie die von DIYables veröffentlichte Bibliothek.
- Klicken Sie auf die Installieren-Schaltfläche.
- Die IDE wird Sie auffordern, die benötigte Abhängigkeit (Adafruit GFX Library) zu installieren. Klicken Sie auf Alle installieren, um fortzufahren.
Schritt 2: Grundlegendes Programmiermuster
Jeder Sketch, der den SSD1309 ansteuert, folgt dem gleichen Muster: Header-Dateien einbinden, ein Display-Objekt erstellen, es in setup() initialisieren, in den Offscreen-Puffer zeichnen, dann den Puffer mit display() auf dem Bildschirm anzeigen.
- Die erforderlichen Header-Dateien einbinden:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
- Stellen Sie die Bildschirmabmessungen ein (128×64 für das 2,42-Zoll-Modul):
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
- Erzeuge das Display-Objekt (übergib -1, wenn kein Reset-Pin verbunden ist):
// Create an SSD1309 display instance on the default I2C bus
DIYables_OLED_SSD1309 oled(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);
- Initialisiere das Display in setup():
// Initialise the SSD1309 — use address 0x3C (default for most modules)
if (!oled.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
while (true);
}
- Danach kannst du jede Zeichnungsfunktion (clearDisplay(), drawPixel(), print(), usw.) aufrufen, gefolgt von oled.display(), um den Bildschirm zu aktualisieren.
※ Notiz:
Alle Beispielcodes in diesem Tutorial zielen auf das SSD1309 OLED 128×64 (2,42 Zoll) ab und verwenden die DIYables_OLED_SSD1309-Bibliothek.
Arduino-Code — Hallo Welt auf dem SSD1309-OLED-Display
Der einfachste Ausgangspunkt: Drucke einige Zeilen Text in unterschiedlichen Größen.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Hello World
* Prints text in two sizes on the 2.42 inch 128x64 I2C OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1); // 6x8 pixels per character
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON); // turn pixels on
display.setCursor(0, 0);
display.println(F("Hello, World!"));
display.println();
display.setTextSize(2); // 12x16 pixels per character
display.println(F("DIYables"));
display.setTextSize(1);
display.println();
display.println(F("SSD1309 OLED 128x64"));
display.display(); // push buffer to screen
}
void loop() { }
Arduino-Code — Text auf SSD1309 OLED anzeigen
Das folgende Beispiel demonstriert weitere Textfunktionen — mehrere Größen, Zahlenformatierung und das F()-Makro zum Sparen von RAM.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Display Text Demo
* Demonstrates text display features on 2.42" SSD1309 128x64 I2C OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
delay(2000); // wait for initializing
display.clearDisplay(); // clear display
display.setTextSize(1); // text size = 1
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON); // set text color
display.setCursor(0, 10); // set position to display
display.println(F("Text size = 1")); // display text
display.display(); // update display
delay(2000);
display.setTextSize(2); // text size = 2
display.setCursor(0, 30); // set position to display
display.println(F("Size = 2")); // display text
display.display(); // update display
delay(2000);
display.clearDisplay(); // clear display
display.setTextSize(1);
display.setCursor(0, 0);
display.println(F("Display integer:"));
display.println(12345);
display.println();
display.println(F("Display float:"));
display.println(1.2345);
display.println();
display.println(F("Display HEX:"));
display.println(0xABCD, HEX);
display.display(); // update display
}
void loop() {
}
Referenz zu nützlichen Anzeige-Funktionen
Nachfolgend finden Sie eine Schnellreferenzliste der am häufigsten verwendeten Funktionen beim Arbeiten mit dem SSD1309-OLED über die DIYables-Bibliothek:
- oled.clearDisplay() — Lösche den Framebuffer (alle Pixel aus).
- oled.display() — Übertrage den Puffer auf das OLED, damit Änderungen sichtbar werden.
- oled.drawPixel(x, y, color) — Setze bzw. lösche einen einzelnen Pixel.
- oled.setTextSize(n) — Skaliere die Schrift um den Faktor *n* (1 = 6×8, 2 = 12×16, …, bis zu 8).
- oled.setCursor(x, y) — Bewege den Textcursor zu den Pixelkoordinaten *(x, y)*.
- oled.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON) — Nur der Textvordergrund (Hintergrund ist transparent).
- oled.setTextColor(SSD1309_PIXEL_OFF, SSD1309_PIXEL_ON) — Text mit expliziter Hintergrundfarbe.
- oled.println("message") — Gibt eine Zeichenkette aus und springt zur nächsten Zeile.
- oled.println(number) — Gibt eine Ganzzahl im Dezimalsystem aus.
- oled.println(number, HEX) — Gibt eine Ganzzahl im Hexadezimalsystem aus.
- oled.startscrollright(start, stop) — Hardware-Scroll nach rechts zwischen Seite *start* und Seite *stop*.
- oled.startscrollleft(start, stop) — Hardware-Scroll nach links zwischen Seite *start* und Seite *stop*.
- oled.startscrolldiagright(start, stop) — Hardware-Scroll diagonale nach rechts zwischen Seite *start* und Seite *stop*.
- oled.startscrolldiagleft(start, stop) — Hardware-Scroll diagonale nach links zwischen Seite *start* und Seite *stop*.
- oled.stopscroll() — Stoppe jegliches aktives Hardware-Scroll.
- oled.setContrast(value) — Passe die Display-Helligkeit an (0–255).
- oled.dim(true/false) — Dimmt das Display schnell auf den Minimalwert oder stellt den vorherigen Kontrast wieder her.
- oled.invertDisplay(true/false) — Farb-Inversion auf Hardware-Ebene (Pixel an ↔ Pixel aus).
So zentrieren Sie Text vertikal und horizontal auf dem SSD1309 OLED
Arduino-Code — Formen auf dem SSD1309-OLED-Display zeichnen
Da die DIYables_OLED_SSD1309-Bibliothek Adafruit_GFX erweitert, erhalten Sie eine vollständige Sammlung von Formen zum Zeichnen: Pixel, Linien, Rechtecke, ausgefüllte Rechtecke, Kreise, ausgefüllte Kreise, Dreiecke, ausgefüllte Dreiecke und abgerundete Rechtecke. Der unten gezeigte Sketch durchläuft alle mit animierten Demos.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Draw Shapes
* Cycles through every shape primitive on the 2.42" SSD1309 128x64 OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
display.clearDisplay();
}
void loop() {
// --- Pixels ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.width(); i += 4) {
display.drawPixel(i, i * display.height() / display.width(), SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Lines ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.width(); i += 8) {
display.drawLine(0, 0, i, display.height() - 1, SSD1309_PIXEL_ON);
}
for (int16_t i = 0; i < display.height(); i += 8) {
display.drawLine(0, 0, display.width() - 1, i, SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Rectangles ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.height() / 2; i += 4) {
display.drawRect(i, i, display.width() - 2 * i, display.height() - 2 * i,
SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Filled rectangles (inverse) ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.height() / 2; i += 6) {
display.fillRect(i, i, display.width() - 2 * i, display.height() - 2 * i,
SSD1309_PIXEL_INVERSE);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Circles ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = max(display.width(), display.height()) / 2; i > 0; i -= 5) {
display.drawCircle(display.width() / 2, display.height() / 2, i,
SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Filled circles (inverse) ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = max(display.width(), display.height()) / 2; i > 0; i -= 6) {
display.fillCircle(display.width() / 2, display.height() / 2, i,
SSD1309_PIXEL_INVERSE);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Rounded rectangles ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.height() / 2 - 2; i += 4) {
display.drawRoundRect(i, i, display.width() - 2 * i,
display.height() - 2 * i, display.height() / 4,
SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Filled rounded rectangles (inverse) ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < display.height() / 2 - 2; i += 4) {
display.fillRoundRect(i, i, display.width() - 2 * i,
display.height() - 2 * i, display.height() / 4,
SSD1309_PIXEL_INVERSE);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Triangles ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = 0; i < max(display.width(), display.height()) / 2; i += 5) {
display.drawTriangle(
display.width() / 2, display.height() / 2 - i,
display.width() / 2 - i, display.height() / 2 + i,
display.width() / 2 + i, display.height() / 2 + i, SSD1309_PIXEL_ON);
}
display.display();
delay(1500);
// --- Filled triangles (inverse) ---
display.clearDisplay();
for (int16_t i = max(display.width(), display.height()) / 2; i > 0; i -= 6) {
display.fillTriangle(
display.width() / 2, display.height() / 2 - i,
display.width() / 2 - i, display.height() / 2 + i,
display.width() / 2 + i, display.height() / 2 + i, SSD1309_PIXEL_INVERSE);
}
display.display();
delay(1500);
}
Arduino-Code – Hardware-Scrollen auf einem SSD1309-OLED
Der SSD1309 verfügt über einen eingebauten Scroll-Mechanismus, der den Anzeigeninhalt verschiebt, ohne CPU-Last zu verursachen. Die DIYables-Bibliothek bietet vier Scrollrichtungen: rechts, links, diagonal-rechts und diagonal-links. Jede nimmt einen Startseiten- und einen Endseitenparameter (Seiten sind 8 Pixel hohe horizontale Streifen, die auf einem 64-Pixel-hohen Display von 0 bis 7 nummeriert sind).
※ Notiz:
Rufen Sie immer display() auf, um Ihre Inhalte auf dem OLED anzuzeigen, bevor Sie mit dem Scrollen beginnen. Vermeiden Sie es, während des Scrollens neue Inhalte zu zeichnen — rufen Sie zuerst stopscroll() auf.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Scroll Text
* Demonstrates all four hardware scroll directions on the 2.42" OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
display.clearDisplay();
display.setTextSize(2);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON);
display.setCursor(10, 24);
display.println(F("DIYables"));
display.display();
delay(2000);
}
void loop() {
// Scroll right across all pages
display.startscrollright(0x00, 0x07);
delay(3000);
display.stopscroll();
delay(500);
// Scroll left
display.startscrollleft(0x00, 0x07);
delay(3000);
display.stopscroll();
delay(500);
// Diagonal scroll right
display.startscrolldiagright(0x00, 0x07);
delay(3000);
display.stopscroll();
delay(500);
// Diagonal scroll left
display.startscrolldiagleft(0x00, 0x07);
delay(3000);
display.stopscroll();
delay(500);
}
Arduino-Code – Bitmap-Bild auf dem SSD1309-OLED-Display anzeigen
Um eine Bitmap auf dem SSD1309-OLED darzustellen, musst du zuerst dein Bild in ein C-Byte-Array konvertieren. Verwende das kostenlose image2cpp Online-Tool, um dies zu tun:
- Laden Sie Ihr Bild hoch (PNG, JPG, BMP usw.).
- Setzen Sie die Leinwandgröße auf 128×64 (oder kleiner).
- Wählen Sie Arduino-Code als Ausgabformat.
- Kopieren Sie das generierte Array in Ihren Sketch.
Das untenstehende Beispiel wechselt zwischen einem 16×16-Herzsymbol und einem DIYables-Logo in voller Breite:
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Display Image Demo
* Displays bitmap images on the 2.42" SSD1309 128x64 I2C OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
// 16x16 heart bitmap
const unsigned char heart16x16[] PROGMEM = {
0x00, 0x00, 0x03, 0xc0, 0x0f, 0xf0, 0x1f, 0xf8, 0x3f, 0xfc, 0x7f, 0xfe,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x7f, 0xfe, 0x3f, 0xfc,
0x1f, 0xf8, 0x0f, 0xf0, 0x03, 0xc0, 0x00, 0x00
};
// 128x64 DIYables logo bitmap
const unsigned char diyablesLogo[] PROGMEM = {
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff,
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff,
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff,
0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff,
0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff,
0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff,
0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff,
0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff,
0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff,
0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff,
0xfc, 0x00, 0x03, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0xf8, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xf0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x7f,
0xf0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x7f,
0xf0, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x0f, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3f,
0xe0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x07, 0x80, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x1f,
0xe0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x1f,
0xc0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x1f,
0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x0f,
0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x00, 0x0f,
0xc0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x80, 0x0f,
0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x80, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x03, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x01, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x07,
0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x80, 0x07,
0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xff, 0x80, 0x07,
0xc0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f,
0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x0f,
0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x0f,
0xe0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x1f,
0xe0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x07, 0x80, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x1f,
0xe0, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x0f, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3f,
0xf0, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x3f,
0xf8, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x3f, 0xe0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x7f,
0xf8, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xf8, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x7f,
0xfc, 0x00, 0x03, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0xfe, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xe0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x01, 0xff,
0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff,
0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff,
0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff,
0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff,
0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff,
0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff,
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
};
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
delay(2000);
display.setCursor(0, 0);
}
void loop() {
// Display 16x16 heart icon
display.clearDisplay();
display.drawBitmap((SCREEN_WIDTH - 16) / 2, (SCREEN_HEIGHT - 16) / 2, heart16x16, 16, 16, SSD1309_PIXEL_ON);
display.display();
delay(2000);
// Display full-screen DIYables logo
display.clearDisplay();
display.drawBitmap(0, 0, diyablesLogo, 128, 64, SSD1309_PIXEL_ON);
display.display();
delay(2000);
// Invert display
display.invertDisplay(true);
delay(2000);
display.invertDisplay(false);
delay(500);
}
※ Notiz:
- Die Bitmap-Dimensionen dürfen die Bildschirmauflösung nicht überschreiten (128×64 für das 2,42-Zoll-Modul).
Arduino-Code — Kontrast und Dimmen am SSD1309-OLED
Der SSD1309 unterstützt 256 Kontraststufen (0–255). Die DIYables-Bibliothek bietet setContrast() für eine feine Kontrolle und dim() für einen schnellen Wechsel zwischen der minimalen Helligkeit und dem zuvor konfigurierten Level.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – Contrast & Dim
* Sweeps contrast from 0→255→0 then toggles dim mode on the 2.42" OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
// Draw a test pattern so the contrast changes are visible
display.clearDisplay();
display.fillRect(0, 0, 64, 32, SSD1309_PIXEL_ON);
display.fillRect(64, 32, 64, 32, SSD1309_PIXEL_ON);
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_INVERSE);
display.setCursor(16, 28);
display.println(F("Contrast Demo"));
display.display();
delay(2000);
}
void loop() {
// Ramp up
for (int c = 0; c <= 255; c += 5) {
display.setContrast((uint8_t)c);
delay(30);
}
delay(1000);
// Ramp down
for (int c = 255; c >= 0; c -= 5) {
display.setContrast((uint8_t)c);
delay(30);
}
delay(1000);
// Quick dim toggle
display.dim(true); // minimum brightness
delay(2000);
display.dim(false); // restore
delay(2000);
}
Arduino-Code — Benutzerdefinierte externe Schriftarten auf dem SSD1309-OLED-Display
Die Adafruit GFX-Bibliothek wird mit Dutzenden skalierbarer FreeFont-Schriftarten geliefert (Serif, Sans, Mono — jeweils in Regular, Bold, Italic und vier Größen). Sie können eine davon auf dem SSD1309-Display aktivieren, indem Sie den entsprechenden Header einbinden und setFont() aufrufen.
※ Notiz:
- Wenn eine externe Schriftart aktiv ist, bezieht sich die Y-Koordinate des Cursors auf die Textgrundlinie, nicht auf die obere linke Ecke. Dies unterscheidet sich von der integrierten 5×7-Schriftart.
- Externe Schriftarten werden im Flash-Speicher (PROGMEM) gespeichert. Bei speicherbegrenzten AVR-Boards (Arduino Uno = 32 KB Flash) verwenden Sie sie sparsam.
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* DIYables OLED SSD1309 – External Fonts
* Cycles through three FreeFont typefaces on the 2.42" SSD1309 OLED.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#include <Fonts/FreeSerif9pt7b.h>
#include <Fonts/FreeSansBold12pt7b.h>
#include <Fonts/FreeMono9pt7b.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
display.clearDisplay();
display.display();
}
void loop() {
// ── Built-in 5×7 font ──
display.clearDisplay();
display.setFont(NULL);
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON);
display.setCursor(0, 0);
display.println(F("Built-in 5x7 font"));
display.println();
display.setTextSize(2);
display.println(F("DIYables"));
display.display();
delay(3000);
// ── FreeSerif 9pt ──
display.clearDisplay();
display.setFont(&FreeSerif9pt7b);
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON);
display.setCursor(0, 14); // Y = baseline
display.println(F("FreeSerif 9pt"));
display.setCursor(0, 38);
display.println(F("DIYables OLED"));
display.setCursor(0, 58);
display.println(F("Hello World!"));
display.display();
delay(3000);
// ── FreeSansBold 12pt ──
display.clearDisplay();
display.setFont(&FreeSansBold12pt7b);
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON);
display.setCursor(0, 20);
display.println(F("SansBold"));
display.setCursor(0, 52);
display.println(F("DIYables"));
display.display();
delay(3000);
// ── FreeMono 9pt ──
display.clearDisplay();
display.setFont(&FreeMono9pt7b);
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1309_PIXEL_ON);
display.setCursor(0, 14);
display.println(F("FreeMono 9pt"));
display.setCursor(0, 34);
display.println(F("0123456789"));
display.setCursor(0, 54);
display.println(F("!@#$%^&*()"));
display.display();
delay(3000);
}
Video Tutorial
Wir erwägen die Erstellung von Video-Tutorials. Wenn Sie Video-Tutorials für wichtig halten, abonnieren Sie bitte unseren YouTube-Kanal , um uns zu motivieren, die Videos zu erstellen.
Die folgende Video-Demo verwendet den folgenden Code. Beachte, dass das Video Arduino Uno R4 zeigt, funktioniert aber identisch für Arduino Uno R3:
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-ssd1309-oled-display
*/
/*
* Robot Eyes v4 - Arduino UNO R4 + OLED SSD1309 2.42" (I2C) + TTP223
* Libraries: DIYables_OLED_SSD1309 and Adafruit GFX
*
* Design: white elliptical sclera + black pupils with highlights + angled eyelids.
* All eye elements are drawn in code for smooth animation.
*
* Wiring:
* OLED VCC -> 5V, GND -> GND, SDA -> A4/SDA, SCL -> A5/SCL
* TTP223 VCC -> 5V (or 3.3V), GND -> GND, I/O -> D13
*
* Behavior:
* - Each tap triggers a quick blink and switches to the next expression:
* NORMAL -> HAPPY -> WINK -> ANGRY -> SAD -> CRY -> STAR -> DIZZY
* -> LOVE -> SURPRISED -> SUSPICIOUS -> ROLL -> SLEEPY -> (back to NORMAL)
* - After RETURN_NORMAL_MS (10s) of inactivity, return to NORMAL.
* - After SLEEP_MS (30s) of inactivity, enter SLEEP mode.
* - Tap while sleeping to wake up and return to NORMAL.
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <DIYables_OLED_SSD1309.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
#define TOUCH_PIN 13
#define ON SSD1309_PIXEL_ON
#define OFF SSD1309_PIXEL_OFF
// Adjustable parameters
const int EYE_RX = 22; // horizontal eye radius
const int EYE_RY = 25; // vertical eye radius
const int EYE_CY = 32; // eye center on the Y axis
const int CX_L = 32; // left eye center
const int CX_R = 96; // right eye center
const unsigned long RETURN_NORMAL_MS = 10000;
const unsigned long SLEEP_MS = 30000; //must be greater than RETURN_NORMAL_MS
const unsigned long DEBOUNCE_MS = 60;
const unsigned long TRANSITION_MS = 110; //transition blink duration
const unsigned long FRAME_MS = 33; // ~30 FPS
DIYables_OLED_SSD1309 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
enum Mood { NORMAL, HAPPY, WINK, ANGRY, SAD, CRY, STAR, DIZZY,
LOVE, SURPRISED, SUSPICIOUS, ROLL, SLEEPY, SLEEP };
const Mood ORDER[] = { NORMAL, HAPPY, WINK, ANGRY, SAD, CRY, STAR, DIZZY,
LOVE, SURPRISED, SUSPICIOUS, ROLL, SLEEPY };
const uint8_t ORDER_N = sizeof(ORDER) / sizeof(ORDER[0]);
Mood mood = NORMAL;
uint8_t moodIndex = 0;
unsigned long moodStart = 0, transUntil = 0;
// Look direction (-1..1)
float curX = 0, curY = 0, tgtX = 0, tgtY = 0;
unsigned long nextLook = 0;
// Blinking
bool blinking = false;
unsigned long blinkStart = 0, nextBlink = 0;
const unsigned long BLINK_MS = 170;
// Touch sensor
bool lastReading = false, stableState = false;
unsigned long lastChange = 0, lastActivity = 0, lastFrame = 0;
// Eye model
struct Style { // expression parameters
float lx, ly; // look direction -1..1
float pr; // pupil radius (0 = do not draw)
float topIn, topOut; // upper eyelid coverage in pixels (inner / outer)
float bot; // lower eyelid coverage in pixels
int rx, ry, cy; // eye size and position
int shake; // horizontal shake (px)
};
struct Eye { // calculated geometry for each eye
int cx, cy, rx, ry;
float topIn, topOut, bot;
int inner; // +1: left eye (inner side is right), -1: right eye
};
Style baseStyle() {
Style s = { 0, 0, 13, 0, 0, 0, EYE_RX, EYE_RY, EYE_CY, 0 };
return s;
}
Eye makeEye(int side, const Style& s) {
Eye e;
e.cx = (side == 0 ? CX_L : CX_R) + s.shake + (int)(s.lx * 3); // slightly offset eye toward look direction
e.cy = s.cy + (int)(s.ly * 2);
e.rx = s.rx; e.ry = s.ry;
e.topIn = s.topIn; e.topOut = s.topOut; e.bot = s.bot;
e.inner = (side == 0) ? 1 : -1;
return e;
}
float lidTopAt(const Eye& e, float u) { // u: -1..1 across the eye width
float t = (e.inner * u + 1.0) * 0.5; // 0 = outer side, 1 = inner side
return e.cy - e.ry + e.topOut + (e.topIn - e.topOut) * t;
}
// Draw the eyeball column by column, clipped by the eyelids.
void drawEyeball(const Eye& e) {
for (int dx = -e.rx; dx <= e.rx; dx++) {
float u = (float)dx / e.rx;
float hy = e.ry * sqrt(1.0 - u * u);
float y0 = e.cy - hy, y1 = e.cy + hy;
float lt = lidTopAt(e, u);
float lb = e.cy + e.ry - e.bot;
if (y0 < lt) y0 = lt;
if (y1 > lb) y1 = lb;
if (y1 >= y0) display.drawFastVLine(e.cx + dx, (int)y0, (int)(y1 - y0) + 1, ON);
}
}
// Draw the pupil and highlights. Highlights are skipped when covered by the eyelids.
void drawPupil(const Eye& e, const Style& s) {
int pr = (int)(s.pr + 0.5);
float mx = e.rx - pr - 2; if (mx < 0) mx = 0;
float my = e.ry - pr - 2; if (my < 0) my = 0;
int px = e.cx + (int)(s.lx * mx);
int py = e.cy + (int)(s.ly * my);
display.fillCircle(px, py, pr, OFF);
float lb = e.cy + e.ry - e.bot;
int hr = max(2, pr / 4);
int hx = px - pr / 3, hy = py - pr / 3;
if (hy - hr > lidTopAt(e, (float)(hx - e.cx) / e.rx) + 1 && hy + hr < lb - 1)
display.fillCircle(hx, hy, hr, ON);
int h2x = px + pr / 3, h2y = py + pr / 3;
if (pr >= 8 && h2y + 1 < lb - 1)
display.fillCircle(h2x, h2y, 1, ON);
}
void drawEyeSide(int side, const Style& s) {
Eye e = makeEye(side, s);
drawEyeball(e);
if (s.pr > 0) drawPupil(e, s);
}
void drawPair(const Style& s) {
drawEyeSide(0, s);
drawEyeSide(1, s);
}
// Auxiliary shapes drawn inside the eyeball
void drawHeart(int cx, int cy, int r, uint16_t col) {
display.fillCircle(cx - r, cy - r / 2, r, col);
display.fillCircle(cx + r, cy - r / 2, r, col);
display.fillTriangle(cx - 2 * r + 1, cy - r / 2 + 2,
cx + 2 * r - 1, cy - r / 2 + 2,
cx, cy + 2 * r + 2, col);
}
void drawStar(int cx, int cy, float R, float rot, uint16_t col) {
float px[10], py[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
float ang = rot + i * PI / 5.0 - PI / 2.0;
float rad = (i % 2 == 0) ? R : R * 0.45;
px[i] = cx + cos(ang) * rad;
py[i] = cy + sin(ang) * rad;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int j = (i + 1) % 10;
display.fillTriangle(cx, cy, (int)px[i], (int)py[i], (int)px[j], (int)py[j], col);
}
}
void drawSpiral(int cx, int cy, float phase, int dir, uint16_t col) {
float px = cx, py = cy;
for (float a = 0.4; a <= 11.5; a += 0.4) {
float rad = a * 1.3;
float ang = dir * (a + phase);
float x = cx + cos(ang) * rad, y = cy + sin(ang) * rad;
display.drawLine((int)px, (int)py, (int)x, (int)y, col);
display.drawLine((int)px + 1, (int)py, (int)x + 1, (int)y, col);
px = x; py = y;
}
}
void drawHappyEye(int cx, int cy) { // smiling arch eye "^"
display.fillCircle(cx, cy + 10, 17, ON);
display.fillCircle(cx, cy + 18, 17, OFF);
}
void drawClosedEye(int cx, int cy) { // Closed eye
display.fillRoundRect(cx - EYE_RX, cy - 1, 2 * EYE_RX, 3, 1, ON);
}
// Expressions
void drawNormal(unsigned long now) {
float cover = 0;
if (blinking) {
float p = (float)(now - blinkStart) / BLINK_MS;
if (p >= 1.0) {
blinking = false;
nextBlink = now + (random(5) == 0 ? 180 : random(2000, 5500)); // occasional double blink
} else {
cover = sin(p * PI) * EYE_RY * 0.96;
}
} else if (now >= nextBlink) {
blinking = true; blinkStart = now;
}
Style s = baseStyle();
s.lx = curX; s.ly = curY;
s.pr = 13 + sin(now / 700.0) * 0.7; // subtle pupil breathing animation
s.topIn = s.topOut = s.bot = cover;
drawPair(s);
}
void drawHappy(unsigned long now) {
int bob = (int)(sin(now / 120.0) * 3);
drawHappyEye(CX_L, EYE_CY - 4 + bob);
drawHappyEye(CX_R, EYE_CY - 4 + bob);
}
void drawWink(unsigned long now) {
Style s = baseStyle();
s.pr = 13 + sin(now / 700.0) * 0.7;
drawEyeSide(0, s);
drawHappyEye(CX_R, EYE_CY - 4);
}
void drawAngry() {
Style s = baseStyle();
s.pr = 10; s.ly = 0.15;
s.topIn = 26; s.topOut = 1; s.bot = 3;
s.shake = random(-1, 2);
drawPair(s);
}
void drawSad() {
Style s = baseStyle();
s.ly = 0.6;
s.topIn = 0; s.topOut = 18;
drawPair(s);
}
void drawCry(unsigned long now) {
Style s = baseStyle();
s.rx = 20; s.ry = 22; s.cy = 26;
s.pr = 12; s.ly = 0.6;
s.topIn = 0; s.topOut = 16;
drawPair(s);
int tx[2] = { CX_L - 8, CX_R + 8 };
for (int i = 0; i < 2; i++) {
int ty = 44 + (int)((now / 55 + i * 9) % 19);
display.fillCircle(tx[i], ty, 2, ON);
display.fillTriangle(tx[i] - 2, ty, tx[i] + 2, ty, tx[i], ty - 5, ON);
}
}
void drawStarEyes(unsigned long now) {
float R = 15 + sin(now / 150.0) * 1.5;
float rot = sin(now / 500.0) * 0.25;
Style s = baseStyle();
for (int side = 0; side < 2; side++) {
Eye e = makeEye(side, s);
drawEyeball(e);
drawStar(e.cx, e.cy, R, rot, OFF);
}
}
void drawDizzy(unsigned long now) {
float phase = now / 120.0;
Style s = baseStyle();
for (int side = 0; side < 2; side++) {
Eye e = makeEye(side, s);
drawEyeball(e);
drawSpiral(e.cx, e.cy, phase, side == 0 ? 1 : -1, OFF);
}
}
void drawLove(unsigned long now) {
int r = 7 + (int)(sin(now / 150.0) * 1.5);
Style s = baseStyle();
for (int side = 0; side < 2; side++) {
Eye e = makeEye(side, s);
drawEyeball(e);
drawHeart(e.cx, e.cy - 3, r, OFF);
}
}
void drawSurprised() {
Style s = baseStyle();
s.rx = 24; s.ry = 28; s.pr = 5;
drawPair(s);
}
void drawSuspicious(unsigned long now) {
Style s = baseStyle();
s.pr = 11;
s.lx = sin(now / 700.0); s.ly = 0.1;
s.topIn = s.topOut = 22;
s.bot = 8;
drawPair(s);
}
void drawRoll(unsigned long now) {
float t = (float)((now - moodStart) % 1300) / 1300.0 * 2.0 * PI;
Style s = baseStyle();
s.lx = cos(t); s.ly = sin(t) * 0.9;
drawPair(s);
}
void drawSleepy(unsigned long now) {
float k = (sin(now / 450.0) + 1.0) / 2.0; // drowsy motion
Style s = baseStyle();
s.lx = curX * 0.3; s.ly = 0.5;
s.topIn = s.topOut = 10 + k * 24;
s.bot = 3;
drawPair(s);
}
void drawSleep(unsigned long now) {
int cx[2] = { CX_L, CX_R };
for (int i = 0; i < 2; i++) { // Closed eye cong "︶"
display.fillCircle(cx[i], EYE_CY - 2, 18, ON);
display.fillCircle(cx[i], EYE_CY - 5, 18, OFF);
}
int phase = (now / 600) % 3;
display.setTextColor(ON);
display.setTextSize(1 + phase);
display.setCursor(104 - phase * 6, 12 - phase * 4);
display.print(phase == 0 ? F("z") : F("Z"));
}
void updateLook(unsigned long now) {
if (now >= nextLook) {
if (random(4) == 0) { tgtX = 0; tgtY = 0; }
else { tgtX = random(-100, 101) / 100.0; tgtY = random(-70, 71) / 100.0; }
nextLook = now + random(1200, 3500);
}
curX += (tgtX - curX) * 0.3;
curY += (tgtY - curY) * 0.3;
}
void setMood(Mood m) {
unsigned long now = millis();
if (mood == SLEEP && m != SLEEP) display.dim(false);
if (m == SLEEP && mood != SLEEP) display.dim(true);
if (m == NORMAL) { blinking = false; nextBlink = now + random(1500, 4000); }
mood = m;
moodStart = now;
}
bool touchPressed(unsigned long now) {
bool reading = (digitalRead(TOUCH_PIN) == HIGH);
if (reading != lastReading) { lastChange = now; lastReading = reading; }
if ((now - lastChange) >= DEBOUNCE_MS && reading != stableState) {
stableState = reading;
if (stableState) return true;
}
return false;
}
void onTap(unsigned long now) {
lastActivity = now;
transUntil = now + TRANSITION_MS; // quick blink during expression transition
if (mood == SLEEP) {
moodIndex = 0;
setMood(NORMAL);
return;
}
moodIndex = (moodIndex + 1) % ORDER_N;
setMood(ORDER[moodIndex]);
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(TOUCH_PIN, INPUT);
randomSeed(analogRead(A0));
if (!display.begin(SSD1309_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1309 allocation failed"));
for (;;);
}
Wire.setClock(400000);
display.clearDisplay();
display.display();
unsigned long now = millis();
lastActivity = now;
nextBlink = now + 2500;
nextLook = now + 1500;
}
void loop() {
unsigned long now = millis();
if (touchPressed(now)) onTap(now);
if (stableState) lastActivity = now;
unsigned long idle = now - lastActivity;
if (mood != SLEEP) {
if (idle >= SLEEP_MS) {
moodIndex = 0;
setMood(SLEEP);
} else if (idle >= RETURN_NORMAL_MS && mood != NORMAL) {
moodIndex = 0;
setMood(NORMAL);
}
}
if (now - lastFrame < FRAME_MS) return;
lastFrame = now;
if (mood == NORMAL || mood == SLEEPY) updateLook(now);
display.clearDisplay();
if (now < transUntil) {
drawClosedEye(CX_L, EYE_CY);
drawClosedEye(CX_R, EYE_CY);
} else {
switch (mood) {
case NORMAL: drawNormal(now); break;
case HAPPY: drawHappy(now); break;
case WINK: drawWink(now); break;
case ANGRY: drawAngry(); break;
case SAD: drawSad(); break;
case CRY: drawCry(now); break;
case STAR: drawStarEyes(now); break;
case DIZZY: drawDizzy(now); break;
case LOVE: drawLove(now); break;
case SURPRISED: drawSurprised(); break;
case SUSPICIOUS: drawSuspicious(now); break;
case ROLL: drawRoll(now); break;
case SLEEPY: drawSleepy(now); break;
case SLEEP: drawSleep(now); break;
}
}
display.display();
}
SSD1309 OLED Fehlerbehebung
Wenn nach dem Hochladen Ihres Sketches auf dem 2,42-Zoll-SSD1309-OLED nichts angezeigt wird, führen Sie diese Prüfungen durch:
- Verkabelung überprüfen — Bestätigen Sie, dass SDA, SCL, VCC und GND an die richtigen Arduino-Pins angeschlossen sind.
- Treiber-Chip bestätigen — Diese Bibliothek ist für den SSD1309 ausgelegt. Wenn Ihr Modul einen anderen Controller verwendet (z. B. SH1106), wird es nicht korrekt reagieren.
- I2C-Adresse überprüfen — Die meisten SSD1309-Module verwenden standardmäßig 0x3C, aber einige verwenden 0x3D. Führen Sie den untenstehenden I2C-Scanner-Sketch aus, um die tatsächliche Adresse zu ermitteln:
// I2C address scanner — prints every detected device to the Serial Monitor
#include <Wire.h>
void setup()
{
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
Serial.println("I2C Scanner");
}
void loop()
{
byte error, address;
int nDevices = 0;
Serial.println("Scanning...");
for (address = 1; address < 127; address++)
{
Wire.beginTransmission(address);
error = Wire.endTransmission();
if (error == 0)
{
Serial.print("I2C device found at address 0x");
if (address < 16)
Serial.print("0");
Serial.print(address, HEX);
Serial.println(" !");
nDevices++;
}
else if (error == 4)
{
Serial.print("Unknown error at address 0x");
if (address < 16)
Serial.print("0");
Serial.println(address, HEX);
}
}
if (nDevices == 0)
Serial.println("No I2C devices found");
else
Serial.println("done");
delay(5000);
}
Erwartete Ausgabe im seriellen Monitor, wenn der SSD1309 erkannt wird:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Scanning...
I2C device found at address 0x3C !
done
- Stellen Sie sicher, dass display() aufgerufen wird — Der SSD1309 verwendet einen Framebuffer. Zeichnungsfunktionen ändern nur den Puffer im RAM; auf dem Bildschirm wird nichts angezeigt, bis Sie oled.display() aufrufen.
- Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung ausreichend ist — Das 2,42-Zoll-Modul zieht mehr Strom als kleinere OLEDs. Stellen Sie sicher, dass Ihre Stromquelle ausreichend Strom liefern kann (typischerweise 20–40 mA bei voller Helligkeit).