ところでラズパイを使って時間を表示させられるディスプレイはたくさんあります。以前紹介した、コントローラーにSO1602を搭載したディスプレイを使うのでももちろんかまいません。しかしSO1602のディスプレイを使う場合は、文字の表示形式が決まっていて変化が乏しく、あまり面白みがありません。

そこで今回は128×64ピクセルのエリアで自由に描画できる有機ELディスプレイ（OLED）を使ってみましょう。ディスプレイは秋月電子通商で販売されている「0.96インチ 128×64ドット有機ELディスプレイ（OLED） 白色」（以下、SSD1306）を使用します。価格は580円（税込）です。

まずはSSD1306をラズパイと接続します。I2Cで利用しますので、ラズパイの1番ピンにSSD1306のVCCを接続し、GNDにラズパイのGND端子（6番ピンなど）を接続。SDAを3番ピン、SCLを5番ピンに接続しましょう。接続にはブレッドボードを利用します。

このあと、デスクトップ環境であればメニューにある「設定」→「Raspberry Piの設定」から、CUI環境であれば「sudo raspi-config」と入力して「Interface Options」で「I2C」を選んで「はい」を選び、I2Cを有効にします。このあたりは「今さらきけない『ラズパイってなんですか？』」連載の「第4回　ラズパイを使う準備って何をしたらいいですか」と「第5回　GPIOって何ですか？　機能や役割は？」でも解説していますので参考にしてください。

ラズパイと接続してI2Cを有効にしたら、ラズパイが認識しているか確かめます。確かめるのは「i2cdetect」というコマンドです。以下のように入力してください。

$ i2cdetect -y 1

すると以下のように表示されます。

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:                         -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 3c -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

縦横の表示ですが、縦がアドレスの上位桁、横が下位桁になります。SSD1306は「0x3c」のアドレスを持ちますので、「3c」と表示されれば認識されています。表示されない場合は接触不良を疑うか、もしかしたら製品が壊れているかもしれません。ブレッドボードでの動作はちょっとした接触不良を起こすこともありますので、一度全て取り外し、接続し直すのも1つの手です。

では続いてSSD1306に文字を表示させるためのモジュールをインストールしましょう。「Luma.OLED」というモジュールが公開されていますので、これを利用します。以下の手順でインストールします。

$ sudo pip3 install luma.oled

これに続いて、表示させるフォントをインストールします。フォントはいろいろありますが、今回は「Noto」というGoogleが公開しているフォントを利用します。以下のコマンドでインストールしましょう。

$ sudo apt install fonts-noto

ここまでくれば文字を表示するための準備は終了です。今度はPythonのプログラムを記述していきます。内容は以下の通りです。「clocktest.py」などのファイル名で記述しましょう。プログラミングについては「第10回　ラズパイでLチカって何ですか」に解説していますので参考にしてください。Windowsで記述したファイルをラズパイに転送する方法については「第8回　『Windowsでラズパイを使う』って何ですか」で解説しています。

#!usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

from luma.core.interface.serial import i2c
from luma.oled.device import ssd1306
from luma.core.render import canvas
from PIL import ImageFont
import time
import datetime

serial = i2c(port=1, address=0x3C)
device = ssd1306(serial)

I2C_ADDR = 0x3c
FONT_PATH = "/usr/share/fonts/truetype/noto/NotoSans-Regular.ttf"
font_month = ImageFont.truetype(FONT_PATH, 15, encoding = 'unic')
font_time = ImageFont.truetype(FONT_PATH, 29, encoding='unic')

try:

    while True:
        with canvas (device) as draw:
            now = datetime.datetime.now()
            today_n = now.date().strftime("%Y/%m/%d(%a)")
            time_n = now.time().strftime("%H:%M:%S")
            draw.text((8, 0), today_n, font=font_month, fill=255)
            draw.text((4, 16), time_n, font=font_time, fill=255)
            device.show()
            time.sleep(0.01)

except KeyboardInterrupt:
    device.hide()

プログラムを記述してラズパイに転送したら、ターミナルから以下のコマンドを入力してプログラムを動かしましょう。

$ python clocktest.py

すると下の画像のように表示されます。Ctrl＋Cを入力するとプログラムを終了し、画面から表示が消えます。

起動すると同時にプログラムを動かしたい場合は、「rc.local」というファイルにコマンドを記述すればOKです。nanoでrc.localを開きましょう。

$ sudo nano /etc/rc.local

ファイルを開いたら以下の場所にコマンドを記述します。「ユーザー名」は自分のユーザー名を入力しましょう。特に変更をしていない場合は「/home/pi」となっています。

#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.

# Print the IP address
_IP=$(hostname -I) || true
if [ "$_IP" ]; then
  printf "My IP address is %s\n" "$_IP"
fi
python /home/（ユーザー名）/clocktest.py # ←ここに追加
exit 0

ここまででラズパイを使ったデジタル時計が完成しました。次はNTPサーバーを立てることにします。