Arduino Mega + TFT LCD 实时数据历史曲线绘制：DHT11 温湿度图表化

元器件清单

核心功能：零代码量修改即可绘制任意传感器历史曲线

本项目封装了完整的坐标系绘制、数据映射、滚动刷新、坐标标注逻辑，**用户仅需修改 5 个核心变量** 即可适配任意传感器：

bool proDebug = false;        // 调试模式：串口打印温度
uint16_t graphColor = BLUE;   // 坐标轴/标签颜色
uint16_t pointColor = BLACK;  // 数据点颜色
uint16_t lineColor = GREEN;   // 连线颜色
String graphName = "Time Graph"; // 图表标题
int graphRange = 50;          // Y轴量程最大值 (对应传感器最大读数)
int markSize = 3;             // 数据点方块大小 (像素)

坐标系绘制原理 (TFT 屏幕坐标系)

• 原点 (0,0) 位于**屏幕左上角**
• X 轴向右增大，Y 轴向下增大
• fillRect(x, y, w, h, color)：x=距左边距，y=距上边距
• 图表绘制区域由 originX, originY, sizeX, sizeY 定义

三大核心代码模块解析

1. 图表初始化 (Set Up Graph)

• 绘制标题、X/Y 轴线
• 按 numberOfMarks 绘制 X 轴刻度线 (时间标记)
• 按 6 个分度绘制 Y 轴横向网格线及数值标签 (由 graphRange 自动计算)

2. 传感器读取 (Read Temperature)

chk = DHT.read11(22);  // D22 引脚
temp = DHT.temperature; // 获取摄氏度整数值

可替换为任意传感器读取代码 (光敏、土壤湿度、光照、气体浓度等)，只需保证输出变量 temp 为数值型。

3. 动态绘图与滚动 (Draw Graph)

• 缓冲区未满时 (blockPos < 8)： 在对应 X 位置绘制数据点，连接上一点，显示时间标签
• 缓冲区满后 (blockPos ≥ 8)： 清除图表绘图区，将 8 个历史点整体左移一格，腾出最右位置绘制新点，时间标签同步左移
• 采用 map() 函数将传感器数值线性映射至 Y 轴像素坐标

个性化定制指南

修改图表尺寸与位置

调整全局常量：

const int originX = 40;   // 图表左边距
const int originY = 280;  // 图表底边距 (X轴基线)
const int sizeX = 280;    // 图表宽度
const int sizeY = 200;    // 图表高度

更换传感器类型

1. 修改 graphRange 为新传感器最大量程 (如光敏 1023、土壤湿度 100、CO2 5000ppm)
2. 替换 Read Temperature 区域代码为对应传感器读取逻辑
3. 若传感器输出浮点数，建议乘以 10/100 转整数处理，显示时再除还原

扩展多曲线同屏显示

定义多组 locationBlock[] 数组，不同颜色 pointColor/lineColor 区分，循环绘制即可。注意 SRAM 占用 (Mega 8KB 足够)。

依赖库

• Adafruit_TFTLCD / Elegoo_TFTLCD (BSD 协议)
• DHT sensor library (Public Domain)

进阶玩法

• 加入 SD 卡模块，定时存储 CSV 日志
• 接入 RTC 模块 (DS3231)，X 轴显示真实时钟而非相对秒数
• 触摸屏交互：点击切换传感器、缩放量程、暂停/继续
• 移植至 ESP32 + 更大屏幕 (3.5"/4.0") 实现工业级 HMI