サーボモータの角度をタクトスイッチで可変｜OLED(SSD1306)に現在角度をリアルタイム表示

from machine import Pin, I2C

i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=400000)
print("I2Cデバイス検出:", i2c.scan())  # [60] (0x3C) が出れば正常

import framebuf

def text_scaled(fb, s, x, y, scale, color=1):
    # 標準8x8フォントの文字列を scale 倍に拡大して描画する
    w = len(s) * 8
    tmp = framebuf.FrameBuffer(bytearray(8 * ((w + 7) // 8)), w, 8, framebuf.MONO_HLSB)
    tmp.fill(0)
    tmp.text(s, 0, 0, 1)
    for ty in range(8):
        for tx in range(w):
            if tmp.pixel(tx, ty):
                fb.fill_rect(x + tx * scale, y + ty * scale, scale, scale, color)

def draw_status(angle):
    oled.fill(0)
    text_scaled(oled, "{:>3d} deg".format(angle), 4, 6, 2)   # 上段: 数字(2倍角)
    bx, by, bw, bh = 6, 42, 116, 16                          # 下段: バー
    oled.rect(bx, by, bw, bh, 1)                             # 枠
    fill_w = int((angle / 180) * (bw - 4))                   # 角度に応じた塗り幅
    oled.fill_rect(bx + 2, by + 2, fill_w, bh - 4, 1)        # 中身
    oled.show()

button_up = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_UP)    # ＋
button_down = Pin(13, Pin.IN, Pin.PULL_UP)  # −

class RepeatButton:
    def __init__(self, pin, delta):
        self.pin = pin
        self.delta = delta
        self.holding = False
        self.t_next = 0
        self.interval = FAST_START_MS
        self.t_release = 0

    def poll(self, now):
        # 今このボタンで動かすべきなら delta を、そうでなければ 0 を返す
        down = self.pin.value() == 0

        if not down:
            if self.holding:
                self.holding = False
                self.t_release = now
            return 0

        if not self.holding:
            if time.ticks_diff(now, self.t_release) < DEBOUNCE_MS:
                return 0  # 離した直後のチャタリングを弾く
            self.holding = True
            self.interval = FAST_START_MS
            self.t_next = time.ticks_add(now, REPEAT_DELAY_MS)
            return self.delta  # 押した瞬間の1回

        if time.ticks_diff(now, self.t_next) >= 0:
            self.t_next = time.ticks_add(now, self.interval)
            self.interval = max(FAST_MIN_MS, self.interval - ACCEL_MS)
            return self.delta  # 早送り
        return 0

while True:
    now = time.ticks_ms()
    for b in buttons:
        d = b.poll(now)
        if d == 0:
            continue
        new_angle = max(0, min(180, angle + d))
        if new_angle != angle:
            angle = new_angle
            set_angle(angle)
            pending_draw = True
    ...
    time.sleep_ms(3)

REPEAT_DELAY_MS = 300     # 単押し -> 早送りに入るまでの待ち
FAST_START_MS = 150       # 早送り開始直後の間隔
FAST_MIN_MS = 12          # 最速の間隔
ACCEL_MS = 14             # 1ステップごとに間隔を縮める量

MIN_US = 500
MAX_US = 2340
HORN_OFFSET_DEG = 7

def set_angle(angle):
    angle = max(0, min(180, angle))          # 0〜180にクランプ
    corrected = angle + HORN_OFFSET_DEG
    pulse_us = MIN_US + (corrected / 180) * (MAX_US - MIN_US)
    servo.duty_ns(int(pulse_us * 1000))

DRAW_MIN_INTERVAL_MS = 40   # OLED再描画の最短間隔

while True:
    now = time.ticks_ms()
    for b in buttons:
        d = b.poll(now)
        ...
        if new_angle != angle:
            angle = new_angle
            set_angle(angle)          # サーボは毎ステップ即反映
            pending_draw = True

    # OLED は最短 40ms おきにまとめて描画する
    if pending_draw and time.ticks_diff(now, last_draw) >= DRAW_MIN_INTERVAL_MS:
        draw_status(angle)
        last_draw = now
        pending_draw = False

    time.sleep_ms(3)

BACKLASH_DEG = 1
last_move_dir = 0

def move(delta):
    global angle, last_move_dir
    target = max(0, min(180, angle + delta))
    if target == angle:
        return False
    d = 1 if delta > 0 else -1
    extra = 0
    if last_move_dir != 0 and d != last_move_dir:
        extra = BACKLASH_DEG * d          # 方向反転時だけ遊びを先に詰める
    set_angle(target + extra)             # サーボには少し多めに送る
    angle = target                        # 表示は指令値どおり
    last_move_dir = d
    return True

# servo-moter002 本番プログラム (main.py)
# ＋/−タクトスイッチで MG996R の角度を可変し、OLED(SSD1306) に
# 現在角度を数値＋横バーグラフでリアルタイム表示する
from machine import Pin, PWM, I2C
import framebuf
import ssd1306
import time

# ===== サーボ設定 (servo-moter001 の実測キャリブレーション値) =====
servo = PWM(Pin(15))
servo.freq(50)

MIN_US = 500
MAX_US = 2340
HORN_OFFSET_DEG = 7


def set_angle(angle):
    angle = max(0, min(180, angle))
    corrected = angle + HORN_OFFSET_DEG
    pulse_us = MIN_US + (corrected / 180) * (MAX_US - MIN_US)
    servo.duty_ns(int(pulse_us * 1000))


# ===== OLED 設定 =====
i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=400000)
print("I2Cデバイス検出:", i2c.scan())
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)


def text_scaled(fb, s, x, y, scale, color=1):
    # 標準8x8フォントの文字列を scale 倍に拡大して描画する
    w = len(s) * 8
    tmp = framebuf.FrameBuffer(bytearray(8 * ((w + 7) // 8)), w, 8, framebuf.MONO_HLSB)
    tmp.fill(0)
    tmp.text(s, 0, 0, 1)
    for ty in range(8):
        for tx in range(w):
            if tmp.pixel(tx, ty):
                fb.fill_rect(x + tx * scale, y + ty * scale, scale, scale, color)


def draw_status(angle):
    oled.fill(0)
    text_scaled(oled, "{:>3d} deg".format(angle), 4, 6, 2)
    bx, by, bw, bh = 6, 42, 116, 16
    oled.rect(bx, by, bw, bh, 1)
    fill_w = int((angle / 180) * (bw - 4))
    oled.fill_rect(bx + 2, by + 2, fill_w, bh - 4, 1)
    oled.show()


# ===== ボタン(状態管理方式) =====
REPEAT_DELAY_MS = 300      # 単押し -> 早送りに入るまでの待ち
FAST_START_MS = 150        # 早送り開始直後の間隔
FAST_MIN_MS = 12           # 最速の間隔
ACCEL_MS = 14              # 1ステップごとに間隔を縮める量
DEBOUNCE_MS = 20           # 離した後、この時間は次の押下を無視する
DRAW_MIN_INTERVAL_MS = 40  # OLED再描画の最短間隔


class RepeatButton:
    def __init__(self, pin, delta):
        self.pin = pin
        self.delta = delta
        self.holding = False
        self.t_next = 0
        self.interval = FAST_START_MS
        self.t_release = 0

    def poll(self, now):
        # 今このボタンで動かすべきなら delta を、そうでなければ 0 を返す
        down = self.pin.value() == 0

        if not down:
            if self.holding:
                self.holding = False
                self.t_release = now
            return 0

        if not self.holding:
            if time.ticks_diff(now, self.t_release) < DEBOUNCE_MS:
                return 0  # チャタリング中の誤検出を弾く
            self.holding = True
            self.interval = FAST_START_MS
            self.t_next = time.ticks_add(now, REPEAT_DELAY_MS)
            return self.delta  # 押した瞬間の1回

        if time.ticks_diff(now, self.t_next) >= 0:
            self.t_next = time.ticks_add(now, self.interval)
            self.interval = max(FAST_MIN_MS, self.interval - ACCEL_MS)
            return self.delta  # 早送り
        return 0


button_up = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
button_down = Pin(13, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
buttons = [RepeatButton(button_up, +1), RepeatButton(button_down, -1)]

# ===== メイン =====
angle = 90
set_angle(angle)
draw_status(angle)
print("準備完了。現在角度:", angle)

last_draw = time.ticks_ms()
pending_draw = False

while True:
    now = time.ticks_ms()
    for b in buttons:
        d = b.poll(now)
        if d == 0:
            continue
        new_angle = max(0, min(180, angle + d))
        if new_angle != angle:
            angle = new_angle
            set_angle(angle)          # サーボはステップごとに即反映
            pending_draw = True

    if pending_draw and time.ticks_diff(now, last_draw) >= DRAW_MIN_INTERVAL_MS:
        draw_status(angle)
        print("角度:", angle)
        last_draw = now
        pending_draw = False

    time.sleep_ms(3)