第4课 科（kē）创板-完美表（biǎo）达

1、认（rèn）识OLED显示（shì）屏及IIC；

2、掌握方块（kuài）测试屏幕（mù）参数的方（fāng）法；

3、通过（guò）编程实现（xiàn）OLED屏幕对话。

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OLED显示屏——Science and Engineering

OLED（Organic Light-Emitting Diode），即（jí）有机发（fā）光二极管，当（dāng）有电流（liú）通过时，这些有机半导（dǎo）体材料就会（huì）发光。一块OLED屏幕，就是（shì）由百千万个“小灯泡”组成（chéng），通过（guò）这些“小（xiǎo）灯泡”亮灭，来显示不同的字符、汉字或者图画。

科创板板载的OLED是1.3寸的，它（tā）的（de）分辨率是128*64，即包含128行*64列个“小（xiǎo）灯泡”，每（měi）个“小灯泡”又叫一个像素。

IIC (集成电路总线）

IIC即Inter-Integrated Circuit(集成（chéng）电路总线（xiàn）），这种总线（xiàn）类型（xíng）是一种简单（dān）的串（chuàn）行总线（xiàn），它简（jiǎn）化了信（xìn）号传输总线接口（kǒu）。IIC串行总线一般有（yǒu）两根（gēn）信号线（xiàn），一根是双向（xiàng）的数据线（xiàn）SDA，另一（yī）根是时钟线SCL。本节课中IIC总线设备上的数据（jù）线SDA占用管脚4，控制线SCL占用管（guǎn）脚15。

二、OLED显示屏（píng）的特点及应（yīng）用——Engineering and Technology

STEAM百科（kē）

OLED显示屏（píng）特点

OLED屏（píng）幕主要（yào）特点（diǎn）：OLED为（wéi）自（zì）发光材料，不需用到背光板，同时（shí）视角广、画质均匀、反应速（sù）度（dù）快、较易（yì）彩色化、用简单驱动电路即可（kě）发光（guāng）、制程简（jiǎn）单、可制成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应（yīng）用（yòng）范围属于中小尺寸面板。

显（xiǎn）示方面（miàn）：主动发光、视角范围大；响应速度（dù）快，图像（xiàng）稳定；亮度高、色彩丰富、分（fèn）辨（biàn）率高（gāo）。

工作（zuò）条件：驱动电（diàn）压低、能（néng）耗低（dī），可与太（tài）阳能电池、集成电路等（děng）相匹配。

适（shì）应性广：采（cǎi）用玻璃衬底可实现大（dà）面积（jī）平板显示；如用柔（róu）性材料做衬（chèn）底，能制成可折叠的显示（shì）器（qì）。由于（yú）OLED是全固（gù）态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温（-40℃）等特性，在（zài）军事（shì）方面也有十分重要（yào）的应（yīng）用，如用作坦克、飞机等（děng）现代化武器的显示终（zhōng）端（duān）。

OLED屏应用领域

1、商业领域（yù）

由（yóu）于OLED屏幕（mù）可弯（wān）曲、轻薄、抗衰性能强等（děng）特性（xìng），既美观又实用，POS机、复印机、ATM机中都可以安装小尺（chǐ）寸的OLED屏幕（mù）。大屏幕（mù）可以用作商务宣（xuān）传屏（píng），也可以用作车站、机场等广告投（tóu）放屏幕，这是（shì）因为OLED屏幕（mù）广视角（jiǎo）、亮度高、色彩鲜艳（yàn），视觉效果（guǒ）比LCD屏好很多。

2、电（diàn）子产品（pǐn）领（lǐng）域

电子产品（pǐn）领（lǐng）域中，OLED显示（shì）屏应用（yòng）最（zuì）为（wéi）广（guǎng）泛的就（jiù）是智能手（shǒu）机，其次是笔记本、电视、平板（bǎn）、数码相（xiàng）机等领域，由于OLED显示屏色彩更加浓艳，并且可以对色彩进（jìn）行调教（不（bú）同显示模式），因此在（zài）实际应用中（zhōng）非常（cháng）广泛。

3、交通领（lǐng）域

在交通（tōng）领域中，OLED主要用（yòng）作轮船（chuán）、飞机仪（yí）表、GPS、可视（shì）电话（huà）、车载显示屏等，并（bìng）且以小（xiǎo）尺寸为（wéi）主，这些（xiē）领（lǐng）域主要（yào）是（shì）注重OLED广视角性（xìng）能（néng），即使不直视也能够清楚看到屏（píng）幕内容。

4、工业领域

当今（jīn）我国工业正在朝（cháo）向自动化、智能化方（fāng）向发展，所（suǒ）引入的智能操作系统也（yě）越来（lái）越多，这就对屏幕有了更多的需求，这些需求OLED屏可以满足。

5、医（yī）疗领（lǐng）域

医学诊断影像、手术屏幕监控都离不（bú）开屏幕，为了适应医疗（liáo）显示（shì）的广视域要（yào）求（qiú），OLED屏幕是 “不二人选”。

三、试验与科（kē）学——Technology and Math

1、方块（kuài）测（cè）试屏幕（mù）参（cān）数

认识“I2C初始化”代码块

“I2C初始化（huà）”代码块位于“通（tōng）信”模（mó）块中（zhōng），它的作（zuò）用是（shì）初（chū）始化I2C，并设置数据传（chuán）输速率。

认识“使（shǐ）用（yòng）I2C初始化（huà）OLED”代码块（kuài）

“使（shǐ）用（yòng）I2C初始化OLED”代码块位于“显示器”模（mó）块中。它的作用（yòng）是使用I2C初始化OLED显示屏，并将OLED分辨率设置为128*64。

认识“OLED绘制矩形”代（dài）码块

“OLED绘制（zhì）矩形”代码块位于“显示器”模块中（zhōng），它的作用是在OLED显示屏上，以设定好的（de）起点与长（zhǎng）度绘制矩（jǔ）形（也就是长方形）。

下面（miàn）我们测试一（yī）下（xià）几个（gè）命令块：

运行（háng）这个（gè）小程序，会看到OLED显示（shì）屏左上角出（chū）现（xiàn）1个（gè）小矩形。

矩形框的（de）左（zuǒ）上角也就是（shì）起点（diǎn），就是程（chéng）序中的（de），矩形框的边长就是程序中（zhōng）的（de）。

对比一下OLED显示屏（píng）的分辨率128*64，我们把宽度参数调（diào）为128，高度参（cān）数调为64，并（bìng）运行程序（xù），就会出现下图所（suǒ）示的情（qíng）况：

屏幕上的图（tú）形变成（chéng）了一个右开口的大矩形，看来右侧参（cān）数已经超出屏幕显示（shì）范围，想一（yī）想为什么（me）右侧开口呢（ne）？

我们把程序中起点的x从1改（gǎi）为（wéi）0试一下。

现在OLED屏显示的就是一个完（wán）整的（de）矩形了。

根据我（wǒ）们（men）的测试，可以（yǐ）得出（chū）如下结论：OLED显示（shì）屏x轴的区间（jiān）范围是0~127，y轴（zhóu）的区间范（fàn）围0~63，原点在（zài）OLED屏幕（mù）的（de）左上角。

2、屏幕对话

通（tōng）常一个（gè）字符如果（guǒ）要在OLED屏上显示清楚，横向要占用8个像（xiàng）素（sù），竖（shù）向要占用16个像（xiàng）素的点阵，也就是说板载OLED屏幕可以（yǐ）显示4行，每行显（xiǎn）示（shì）16个（gè）字符。

认识（shí）“OLED显示”代码块

“OLED显（xiǎn）示”代码块位于“显示器（qì）”模块分类中，它的作用（yòng）是让OLED显示屏在某一行，显示（shì）编辑好的（de）字符串（chuàn）。

下面我们（men）来测试一下OLED显示屏的（de）字符（fú）占位，是否如（rú）我（wǒ）们所（suǒ）想（xiǎng）。

测试程序如下：

运（yùn）行上图程（chéng）序（xù），可见（jiàn）此时OLDE屏幕已经被占满了。

认识“OLED（清屏/充满）”代码块

“OLED（清屏/充满）”代（dài）码块位于“显示器”模块分类（lèi）中。表示OLED显示屏的两（liǎng）种状（zhuàng）态，OLED清屏作（zuò）用是熄灭（miè）所有的像素，清空OLED屏幕；OLED充（chōng）满作用是点亮所有的像素（sù）。

现在我们用（yòng）OLED显示屏显（xiǎn）示（shì）一段对话：

小华说：“小明，你好！”显示屏显示2秒后，小明回答：“你（nǐ）好，小华”。（因为我们还不会显示（shì）汉字（zì），暂时用（yòng）拼音代替）。

屏幕实现对话程序：

这里我们用到了代码块（kuài），清屏（píng）代码块是为了再次显示内容时对前一（yī）次屏幕显示（shì）内容的清理（lǐ）。猜想一下（xià），如果把程序（xù）中的清屏代码（mǎ）块去掉会怎样呢？（不用“清屏”命令（lìng）的话，第二次显示的内容会和（hé）第一次显示的内（nèi）容重叠）

注：OLED屏只能显示（shì）字（zì）符（fú）串类型，标点符号（半角（jiǎo）），不能直接显（xiǎn）示（shì）数字（zì）或变量。

四、延伸与扩展（zhǎn）——Arts

想一想，能不能设计（jì）一款（kuǎn）能（néng）够显示歌曲名字的（de）音乐播放器呢，怎样去实现？

请以小（xiǎo）组的（de）形式进行合（hé）作，尝（cháng）试让OLED显示屏显示完（wán）歌曲名字后（hòu），蜂鸣器播放对应的歌曲。

设计要求：

（能够在OLED显（xiǎn）示屏显（xiǎn）示完歌曲名字后（hòu），蜂鸣器播放对应的歌曲；

（保证（zhèng）控（kòng）制方式安全可靠。