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【ラズパイ】OLEDで情報ステーションを作成！グラフも表示

2024/07/19 2024/07/18

OLED ラズパイ

  • B!
サムネ
サムネ

今回はOLEDディスプレイを２つ使って様々な情報を表示するディスプレイを作ります。

使用したOLEDは裏面の抵抗の位置を変えることで異なるI2Cアドレスに変更することができるため、デュアル画面で多くの情報が表示できるようになっています。

oled.py
  1. from busio import I2C
  2. from adafruit_ssd1306 import SSD1306_I2C
  3. import board
  4. import time
  5. from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
  6. import adafruit_ads1x15.ads1115 as ADS
  7. from adafruit_ads1x15.analog_in import AnalogIn
  8. import datetime
  9. import shutil
  10. import dht11
  11. import RPi.GPIO as GPIO
  12. import os
  13. import csv
  14.  
  15. GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  16. instance = dht11.DHT11(pin=14)
  17.  
  18. i2c = I2C(board.SCL, board.SDA)
  19. ads = ADS.ADS1115(i2c)#addr=0x48
  20. cahnnel0 = AnalogIn(ads, ADS.P0)
  21.  
  22. display_1 = SSD1306_I2C(128, 64, I2C(board.SCL, board.SDA), addr=0x3c)#addr=0x3c
  23. display_2 = SSD1306_I2C(128, 64, I2C(board.SCL, board.SDA), addr=0x3d)#addr=0x3d
  24.  
  25. #初期化
  26. display_1.fill(0)
  27. display_2.fill(0)
  28. display_1.show()
  29. display_2.show()
  30.  
  31. image_1 = Image.new("1", (display_1.width, display_1.height))
  32. draw_1 = ImageDraw.Draw(image_1)
  33.  
  34. image_2 = Image.new("1", (display_2.width, display_2.height))
  35. draw_2 = ImageDraw.Draw(image_2)
  36.  
  37. font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf", 17)
  38. s_font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf", 12)
  39. ms_font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf", 10)
  40. m_font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf", 8)
  41.  
  42. x = 0
  43. temp_list = []
  44. humi_list = []
  45. print('[Program Activation]')
  46.  
  47. try:
  48.     while True:
  49.         #記録ファイル（データを記録する場合のみ）
  50.         dt_csv = datetime.date.today() #日付取得
  51.         path = '/home/pi/Desktop/mnt/data/' + str(dt_csv) + '.csv'
  52.         
  53.         #今日のファイルがあるか
  54.         is_file = os.path.isfile(path)
  55.         if is_file:
  56.             pass
  57.         else:
  58.             #無い場合は作成する
  59.             with open(path, 'w') as f:
  60.                 fieldnames  = ['DateTime', 'Temperature', 'Humidity', 'Cds', 'Moist', 'Moist_label', 'Watering']
  61.                 writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=fieldnames )
  62.                 writer.writeheader()
  63.                 print('created', str(dt_csv) + '.csv') 
  64.         
  65.         #明るさを取得（cds）
  66.         cds_v = 0
  67.         c_label = 'Display ON'
  68.         #暗い時はディスプレイをOFFにする
  69.         if (cahnnel0.voltage) > 2.9:
  70.             cds_v = 1
  71.             c_label = 'Display OFF'
  72.         
  73.         #CPU温度取得
  74.         with open('/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp') as t:
  75.             temp = round(int(t.read()) / 1000, 1)
  76.  
  77.         #日付を取得
  78.         dt = datetime.datetime.now().strftime('%H:%M')
  79.         dt_data = datetime.datetime.now().replace(microsecond=0)
  80.         #DHT11から温湿度データを取得する
  81.         while True:
  82.             temphumi = instance.read()
  83.             if temphumi.is_valid():               
  84.                 t = temphumi.temperature
  85.                 h = temphumi.humidity
  86.                 break
  87.         #Cdsデータ
  88.         c0_vol = str(round(cahnnel0.voltage, 3))
  89.         
  90.         #共有ストレージの容量を取得
  91.         result = shutil.disk_usage('/home/pi/Desktop/mnt/')
  92.         total = str(round((result.total / 1024**4), 2)) + 'T'
  93.         used = str(round((result.used / 1024**3), 2)) + 'G'
  94.         free = str(round((result.free / 1024**4), 2)) + 'T'
  95.         
  96.         #Display_1（cds, 温度, 湿度）
  97.         draw_1.rectangle((0,0,display_1.width,display_1.height), outline=0, fill=0)
  98.         draw_1.text((3, 42), 'Cds[v]', font=ms_font, fill=1)
  99.         draw_1.text((46, 42), 'TEMP', font=ms_font, fill=1)
  100.         draw_1.text((87, 42), 'HUMI', font=ms_font, fill=1)
  101.         draw_1.text((3, 52), c0_vol, font=ms_font, fill=1)
  102.         draw_1.text((46, 52), str(t) + 'C', font=ms_font, fill=1)
  103.         draw_1.text((87, 52), str(h) + '%', font=ms_font, fill=1)
  104.         draw_1.text((2, 0), str(40), font=m_font, fill=1)
  105.         draw_1.text((7, 30), str(0), font=m_font, fill=1)
  106.         draw_1.text((116, 0), str(1), font=m_font, fill=1)
  107.         draw_1.text((116, 30), str(0), font=m_font, fill=1)
  108.         draw_1.text((6, 15), 'T', font=m_font, fill=1)
  109.         draw_1.text((117, 15), 'H', font=m_font, fill=1)
  110.  
  111.         #Display_2（更新時間, CPU温度, ストレージ状態）
  112.         draw_2.rectangle((0,0,display_1.width,display_1.height), outline=0, fill=0)
  113.         draw_2.text((0, 0), '[upd]' + str(dt), font=s_font, fill=1)
  114.         draw_2.text((85, 0), '[CPU]', font=s_font, fill=1)
  115.         draw_2.text((84, 18), str(temp) + 'C', font=s_font, fill=1)
  116.         draw_2.text((0, 18), '[DISK]', font=s_font, fill=1)
  117.         draw_2.text((3, 36), 'TOTAL', font=s_font, fill=1)
  118.         draw_2.text((46, 36), 'USED', font=s_font, fill=1)
  119.         draw_2.text((87, 36), 'FREE', font=s_font, fill=1)
  120.         draw_2.text((3, 48), total, font=s_font, fill=1)
  121.         draw_2.text((46, 48), used, font=s_font, fill=1)
  122.         draw_2.text((87, 48), free, font=s_font, fill=1)
  123.  
  124.         #書き込み
  125.         display_1.image(image_1)
  126.         display_2.image(image_2)
  127.  
  128.         #グラフの線
  129.         display_1.line(14,0,14,40,1)
  130.         display_1.line(114,0,114,40,1)
  131.         display_1.line(0,40,128,40,1)
  132.         
  133.         #データセット
  134.         T = int(t)
  135.         H = int(h)
  136.         temp_list.append(T)
  137.         humi_list.append(H)
  138.         x = len(temp_list)
  139.         
  140.         #リストの中身が100個になったら古い値を消す
  141.         if x == 100:
  142.             temp_list.pop(0)
  143.             humi_list.pop(0)
  144.         
  145.         #温度グラフ表示（実線）
  146.         x = 0
  147.         for i in temp_list:
  148.             x += 1
  149.             display_1.circle(14+x,40-i,1,1)
  150.         
  151.         #湿度グラフ表示（点線）
  152.         p = 1
  153.         x = 0
  154.         for i in humi_list:
  155.             x += 1
  156.             
  157.             #交互に処理することで点線にする
  158.             if p == 1:
  159.                 display_1.circle(14+x,int(40-(40*(i/100))),1,1)
  160.                 p = 0
  161.             else:
  162.                 display_1.circle(14+x,int(40-(40*(i/100))),0,0)
  163.                 p = 1
  164.  
  165.         print(str(T)+'C',str(H)+'%', c0_vol, c_label)
  166.         
  167.         #ディスプレイに表示
  168.         if cds_v == 0:
  169.             display_1.show()
  170.             display_2.show()
  171.         else:
  172.             display_1.fill(0)
  173.             display_2.fill(0)
  174.             display_1.show()
  175.             display_2.show()
  176.         
  177.         #####その他のデータを追加する場合#####
  178.         moist = 'NULL'
  179.         moist_label = 'NULL'
  180.         watering = 'NULL'
  181.         data = [[dt_data, t, h, c0_vol, moist, moist_label, watering]]
  182.         
  183.         with open(path, 'a') as f:
  184.             writer = csv.writer(f)
  185.             writer.writerows(data)
  186.         
  187.         latest = '/home/pi/Desktop/mnt/latestdata/latest.csv'
  188.         with open(latest, 'w', newline='') as f:
  189.             fieldnames  = ['DateTime', 'Temperature', 'Humidity', 'Cds', 'Moist', 'Moist_label', 'Watering']
  190.             writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=fieldnames )
  191.             writer.writeheader()
  192.             writer = csv.writer(f)
  193.             writer.writerows(data)
  194.         ######################################
  195.         
  196.         time.sleep(60)
  197.  
  198. except KeyboardInterrupt:
  199.     draw_1.rectangle((0,0,display_1.width,display_1.height), outline=0, fill=0)
  200.     draw_2.rectangle((0,0,display_1.width,display_1.height), outline=0, fill=0)
  201.     display_1.image(image_1)
  202.     display_2.image(image_2)
  203.     display_1.show()
  204.     display_2.show()
  205.     GPIO.cleanup()
  206.     print('Cleanup')

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