Arduino结合LCD显示屏的文本与图形显示技巧

# 1. Arduino与LCD显示屏的基础介绍

## 1.1 Arduino简介

Arduino是一款开放源代码的硬件和软件平台，设计用于快速开发原型及交互式的电子项目。它基于易于使用的硬件及软件而为艺术家，设计师，爱好者创作社区创建。Arduino具有开放式的硬件结构，使开发者能够自由定制和拓展参考设计。Arduino板型通过一套用于开发环境基于开源的C++类型语言的开发工具进行编程。

## 1.2 LCD显示屏简介

LCD（Liquid Crystal Display）液晶显示屏是一种利用液晶材质显示图像的平面显示器。它由液晶材料及之间的光电性能的电场控制构成。LCD显示屏可以在很薄的表面上显示图像和文字，广泛应用于各种电子设备中。

## 1.3 Arduino与LCD显示屏的连接方法

连接Arduino与LCD显示屏可以通过引脚的连接来实现。一般情况下，需要了解LCD显示屏的型号和规格，然后根据其接口类型和引脚定义，将其连接到Arduino的数字或模拟引脚上。连接完成后，通过编程控制Arduino与LCD显示屏进行交互，实现文字、图像等内容的显示与交互。

# 2. 在LCD显示屏上显示文本

在这一章节中，我们将学习如何在LCD显示屏上显示文本内容。通过Arduino与LCD显示屏的结合，我们可以利用Arduino库函数来实现文本的显示。同时，我们还将探讨如何控制文本的显示位置、颜色以及如何实现滚动文本显示效果。

### 2.1 使用Arduino库函数显示简单文本

在本节中，我们将使用Arduino库中提供的函数来在LCD显示屏上显示简单的文本内容。首先，我们需要确保LCD显示屏已经正确连接到Arduino开发板上，并已加载相应的库文件。

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("Hello, LCD!");
}

void loop() {
  // 在 loop 函数中可以添加进一步的文本显示逻辑
}

**代码说明**：
- `#include <LiquidCrystal.h>`：引入LCD显示屏库文件。
- `LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);`：初始化LCD对象并指定连接引脚。
- `lcd.begin(16, 2);`：设置LCD显示屏的列数和行数。
- `lcd.print("Hello, LCD!");`：在LCD上打印文本内容。

### 2.2 控制文本显示位置和颜色

除了简单地显示文本内容外，我们还可以通过设定光标位置和文本颜色来控制文本的显示效果。

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setCursor(0, 1); // 将光标移动到第一行第一个字符
  lcd.setTextColor(RED); // 设置文本颜色为红色
  lcd.print("Custom Text");
}

**代码说明**：
- `lcd.setCursor(0, 1);`：将光标移动到LCD的第一行第一个字符位置。
- `lcd.setTextColor(RED);`：设置文本颜色为红色。
- `lcd.print("Custom Text");`：在指定位置打印自定义文本内容。

### 2.3 实现滚动文本显示效果

我们还可以通过控制文本内容在LCD显示屏上的滚动来实现一些特殊的显示效果。

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("This is scrolling text ");
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 15; i++) {
    lcd.scrollDisplayLeft(); // 向左滚动文本
    delay(500); // 延迟500毫秒
  }
}

**代码说明**：
- `lcd.scrollDisplayLeft();`：使LCD上的文本内容向左滚动一个字符位置。
- `delay(500);`：延迟500毫秒，控制滚动速度。

# 3. 在LCD显示屏上显示图形

在本章中，我们将探讨如何在LCD显示屏上显示各种图形，包括点、线、矩形和圆形等。我们将学习如何设置图形的属性，如颜色、填充和边框，以及如何显示自定义图形和图标。

#### 3.1 绘制基本图形

##### 在Python中使用TFT库绘制点：

import machine, ili9341

spi = machine.SPI(1, baudrate=40000000, polarity=0, phase=0)
display = ili9341.ILI9341(spi, 2, 15, 4, reset=5)

display.pixel(120, 160, ili9341.BLACK)
display.pixel(150, 100, ili9341.RED)

##### 在Java中使用Graphics类绘制线：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class DrawLine extends JPanel {
    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        g.drawLine(30, 20, 80, 80);
        g.drawLine(100, 100, 200, 150);
    }
}

#### 3.2 图形显示属性设置

##### 在Go中设置矩形填充颜色：

package main

import (
	"image"
	"image/color"
	"image/draw"
	"os"
	"github.com/fogleman/gg"
)