Arduino Due 驱动 3.2″ TFT 实现温度监测与实时时钟

项目概述

使用 Arduino Due 搭配 3.2″ HX8357 控制器彩色 TFT 显示屏与 DS3231 高精度 RTC 模块，构建桌面级温度监测实时时钟。界面显示当前日期时间、实时温度、历史最高/最低温度，代码简洁、成本约 24 美元。

核心硬件

Arduino Due × 1（高性能、大内存，驱动大屏流畅）
3.2″ TFT 显示屏（HX8357B/C，480×320，自带 SD 卡座、3.3V 稳压）× 1
DS3231 RTC 模块（含纽扣电池，I2C 接口，自带温度补偿晶振）× 1
排针、杜邦线若干

库文件准备

TFT 库：Bodmer/TFT_HX8357_Due → 修改 User_Setup.h 第 13/14 行匹配控制器型号（HX8357C 取消注释第 14 行）
DS3231 库：SodaqMoja/Sodaq_DS3231

接线指南

DS3231：VCC→3.3V, GND→GND, SDA→SDA20, SCL→SCL21（Due 专用 I2C 引脚）
TFT：直接插在 Due 扩展引脚上（预留 2 脚悬空）

软件流程

1. RTC 初始化设时（仅首次）

void setRTCTime() {
  DateTime dt(2024, 1, 15, 14, 30, 0, 1); // 年月日时分秒周
  rtc.setDateTime(dt);
}

void setup() {
  rtc.begin();
  tft.init(); tft.setRotation(1); tft.fillScreen(0xC618);
  printUI();
  setRTCTime(); // 上传后注释掉此行再烧录一次
}

2. 主循环逻辑


void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature(); // 读取 DS3231 内置温度传感器
  getAndPrintTime(); // 显示日期时间
  printTemperature(temperature); // 显示当前温度
  if (temperature > maxTemperature) { maxTemperature = temperature; updateMaxTemperature(); }
  if (temperature < minTemperature) { minTemperature = temperature; updateMinTemperature(); }
  delay(1000);
}

界面设计

使用简单图元绘制 UI：顶部日期时间大字号，中部当前温度醒目，底部“MAX/MIN”历史极值。背景色 0xC618（深蓝灰），字体白/黄/青配色，清晰易读。

扩展展望

作者计划演进为高级气象站：增加湿度/气压传感器、历史曲线绘图、WiFi 联网上传云端。Arduino Due 的算力与内存优势可支撑更复杂图形与网络协议栈。

完整代码下载

项目主页：educ8s.tv（含最新版 DueRTC.ino）

Android 手势遥控车：Raspberry Pi + Arduino 101 + 电机扩展板，I2T 协同控制意大利语单词时钟：Arduino Nano + NeoPixel 144 灯珠 + LCD + RTC 打造

制造工艺

3D打印

自动化控制系统

工业技术