График данных в реальном времени на Arduino Mega: TFT LCD + DHT11

Компоненты и расходные материалы

Компонент	Количество
Arduino Mega 2560	1
Датчик температуры/влажности DHT11 (4 пина)	1
TFT LCD Shield 2.8" (Elegoo, ILI9341)	1
Перемычки	1 набор
Макетная плата	1

Среда разработки

• Arduino Web Editor

О проекте

Обзор

Проект позволяет строить живой график («историю») показаний любого датчика на TFT-дисплее. Все расчёты координат, масштабирования и отрисовки уже сделаны — пользователю достаточно изменить 5 переменных. Демонстрируется на DHT11 (температура).

Функционал

• График строит точку каждые 6 секунд, соединяет линиями.
• Ось X — время (секунды от старта), ось Y — значение датчика.
• При заполнении экрана старые значения сдвигаются (scrolling).
• Полная настройка: размер, позиция, цвета, заголовок, диапазон Y.

Принцип работы

1. Read Temperature — чтение DHT11.
2. Process Data — маппинг значения в координаты экрана.
3. Graph Data — отрисовка точки и линии к предыдущей.

Координатная система TFT

Экран — «холст». Функция tft.fillRect(originX, originY, sizeX, sizeY, color):

• originX — отступ от левого края (на схеме «z»)
• originY — отступ от верхнего края («x»)
• sizeX — ширина фигуры
• sizeY — высота фигуры

Настраиваемые переменные (в начале скетча)

bool proDebug = 0;           // 1 = вывод в Serial Monitor (требует открытого монитора)
uint16_t graphColor = BLUE;  // цвет осей и разметки
uint16_t pointColor = BLACK; // цвет точек
uint16_t lineColor = GREEN;  // цвет линий
String graphName = "Time Graph"; // заголовок
int graphRange = 50;         // максимальное значение по Y (для температуры 50°C)
int markSize = 3;            // размер точки (квадрат)

Остальные параметры (размеры осей, координаты меток) вычисляются автоматически.

Смена датчика

Можно графировать любую величину (влажность, освещённость, влагу почвы). Нужно только:

1. Подключить другой датчик.
2. Изменить код чтения в блоке Read Temperature.
3. Выставить graphRange под максимум датчика (напр., 1024 для АЦП).

Сборка

1. Установите TFT Shield на Arduino Mega.
2. Подключите DHT11: VCC→5V, GND→GND, DATA→Pin 22 (в примере).
3. Установите библиотеки: Elegoo TFT (Adafruit GFX совместимая), DHT (Rob Tillaart).

Библиотеки

• Elegoo Libraries (BSD License, based on Adafruit)
• DHT Library (Public Domain)

Исходный код

Полный скетч TFTHistoryGraph.ino прилагается к проекте. Содержит три части: инициализацию графика, чтение датчика, отрисовку с прокруткой.

Схемы

• Изображение схемы подключения
• Файл для Fritzing: schematics_g5pey3GWqv.fzz