【花雕动手做】尝试基于“9号恶魔之眼”的机器人眼睛

最近在研究一种非常酷炫的显示方案，灵感来源于摩托车上使用的“9号恶魔之眼”。这种屏幕不仅视觉效果惊艳，还非常适合用作机器人眼睛的显示模块。它的动态效果和细腻的显示能力，能够为机器人增添更多的生命力和表现力。目前，我正在收集各种尺寸的TFT LCD屏幕，计划为机器人设计一对灵动且富有表现力的“眼睛”。

目前手头已经收集了几款不同尺寸的TFT LCD屏幕，包括1.28寸、1.3寸、1.44寸和1.54寸的型号。这些屏幕各有特点：

1.28寸屏幕：小巧精致，适合小型机器人或需要紧凑设计的场景。

1.3寸屏幕：分辨率和色彩表现不错，适合中等尺寸的机器人头部设计。

1.44寸屏幕：显示面积更大，适合需要更醒目效果的机器人眼睛。

1.54寸屏幕：显示效果更加细腻，适合高端机器人或需要复杂表情的设计。



接下来，我计划对这些屏幕进行测试与实验，评估它们的显示效果、驱动难度以及与机器人硬件的兼容性。最终目标是选择多款最适合的屏幕，结合“9号恶魔之眼”的设计理念，打造出各种既实用又炫酷的机器人眼睛。

如果有朋友对这方面感兴趣，或者有相关的经验分享，欢迎一起交流探讨！

第一种，准备先尝试这块1.44寸的TFT 屏幕（分辨率128x128）

这屏幕以前没有用过，背面的型号是：MD144_SPI_V04，网上查到，是深圳市尚视界科技有限公司（https://www.sun-lcm.com/）的产品，相关资料如下：
1、基本规格

2、电原理图

3、接口定义

4、外观规格

实验开发板选择Arduino UNO和ESP32

先安装 Adafruit-ST7735-Library 驱动库 （https://github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library）

点亮屏幕的实验接线示意图

SCK to  Digital  pin 13
SDA to  Digital  pin 11
DC   to  Digital  pin  9
Reset to  Digital pin 8
CS  to  Digital   pin 10
GND to Arduino GND
VCC  to Arduino 3.3V

【花雕动手做】炫酷与实用的结合：基于“9号恶魔之眼”的 ESP32 机器人眼睛测试实践
实验项目之一：点亮1.44寸TFT彩屏128*128分辩率 spi接口屏幕（Arduino UNO）
实验开源代码

/*
  【花雕动手做】炫酷与实用的结合：基于“9号恶魔之眼”的 ESP32 机器人眼睛测试实践
   实验项目之一：点亮1.44寸TFT彩屏128*128分辩率 spi接口屏幕
*/

#include <SPI.h>                   // 包含SPI库，用于处理Arduino与ST7735显示屏之间的SPI通信
#include <Adafruit_GFX.h>          // 包含Adafruit GFX核心图形库，用于绘制形状、文本等
#include <Adafruit_ST7735.h>       // 包含针对ST7735显示屏的硬件特定库

// 定义显示屏的控制引脚
#define TFT_CS 10                  // 片选(CS)引脚，连接到显示屏
#define TFT_RST 8                  // 重置(RST)引脚，连接到显示屏；如果连接到Arduino的RESET引脚，可以设置为-1
#define TFT_DC  9                   // 数据/命令控制(DC)引脚，连接到显示屏

// 创建ST7735显示屏对象，使用上述定义的引脚
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// Arduino的setup函数，初始化设置
void setup(void) {
  tft.initR(INITR_144GREENTAB);    // 初始化ST7735R芯片，指定“绿色标签”类型的显示屏
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK); // 可选：初始化时填充屏幕为黑色
  tft.setRotation(0);              // 设置屏幕方向（0表示默认方向，纵向）
}

// Arduino的loop函数，包含循环运行的代码
void loop() {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);         // 将整个屏幕填充为青色
  print_text(18, 50, "HELLO", 3, ST77XX_RED); // 在屏幕上显示红色的文字"HELLO"，位置(18, 50)，字体大小3
  print_text(12, 90, "WORLD!", 3, ST77XX_WHITE);  // 在屏幕上显示白色的文字"WORLD!"，位置(12, 90)，字体大小3
  delay(5000);                          // 延迟5秒

  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);         // 将整个屏幕填充为黑色
  tft.fillRoundRect(25, 10, 78, 60, 8, ST77XX_WHITE); // 绘制一个白色圆角矩形，左上角位置(25, 50)，宽78像素，高60像素，圆角半径8像素
  tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_RED); // 绘制一个红色实心三角形，顶点为(42, 20)、(42, 60)、(90, 40)
  delay(5000);                          // 延迟5秒

  tft.fillScreen(ST77XX_CYAN);          // 再次将屏幕填充为青色
  tft.drawRect(5, 5, 120, 120, ST77XX_RED);      // 绘制一个红色矩形，左上角(5, 5)，宽120像素，高120像素
  tft.drawFastHLine(5, 60, 120, ST77XX_RED);     // 绘制一条水平红线，起点(5, 60)，长度120像素
  tft.drawFastVLine(60, 5, 120, ST77XX_RED);     // 绘制一条垂直红线，起点(60, 5)，长度120像素
  delay(5000);                          // 延迟5秒
}

// 自定义的辅助函数，用于在屏幕上绘制文字
// 参数：x_pos - X坐标, y_pos - Y坐标, text - 显示的文字, text_size - 字体大小, color - 文字颜色
void print_text(byte x_pos, byte y_pos, char *text, byte text_size, uint16_t color) {
  tft.setCursor(x_pos, y_pos);          // 设置文字的起始光标位置
  tft.setTextSize(text_size);           // 设置文字大小
  tft.setTextColor(color);              // 设置文字颜色
  tft.setTextWrap(true);                // 启用文字换行（超出屏幕宽度时自动换行）
  tft.print(text);                      // 在屏幕上打印文字
}
复制代码

代码解读

1、包含的库：

SPI.h：处理Arduino与显示屏之间的SPI通信协议。

Adafruit_GFX.h：提供核心图形功能，例如绘制形状、显示文字等。

Adafruit_ST7735.h：专门针对ST7735显示屏的库。

2、引脚定义：

TFT_CS, TFT_RST, TFT_DC：定义了显示屏控制的引脚。

3、显示屏初始化：

Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);：通过指定的引脚创建显示屏对象。

4、setup()函数：

初始化显示屏，并设置显示方向为纵向或横向。

5、loop()函数：

创建各种图形和文字动画：

填充屏幕为纯色。

在特定位置显示文字，支持自定义大小和颜色。

绘制形状，例如圆角矩形、三角形和分割画面。

6、辅助函数：

print_text：一个自定义函数，用于在屏幕上渲染指定位置、大小和颜色的文字。


显示动画解释
文字显示："HELLO" 和 "WORLD!" 分别以不同颜色出现在不同的位置，停留5秒。

图形显示：

显示一个白色的圆角矩形和一个红色的三角形。

显示一个带有红色矩形和十字线的青色背景，将屏幕分成四个区域。

这个代码展示了如何在ST7735屏幕上创建基础图形和动画效果。

实验场景图

Adafruit-ST7735-Library 驱动库的基本命令，大多数 TFT 库都已编程为支持以下命令：

tft.fillScreen（）;此功能用于更改屏幕的颜色。
tft.setCursor（x，y）;用于使用屏幕的 x 和 y 坐标设置光标位置。
tft.setTextColor（t）;用于设置文本的颜色。
tft.setTextColor（t，b）;设置文本的颜色及其背景。
tft.setTextSize（）;用于设置文本大小。这应该是 1 到 5。
tft.setRotation（）;旋转屏幕。可以取 0 表示 0 度、1 表示 90 度、2 表示 180 度和 3 表示 270 度。
tft.print（）;用于显示字符串。
tft.println（） 的;显示字符串并将光标移动到下一行。
tft.drawFastVLine（x，y，h，t）;此函数绘制一条从 x、y 位置开始的垂直线，其长度为 h 像素，其颜色为 t。
tft.drawFastHLine（x，y，w，t）;此函数绘制一条从 x、y 位置开始的水平线，其长度为 w 像素，其颜色为 t。
tft.drawLine（习，yi，xj，yj，t）;此函数绘制一条以 习 和 yi 开头的线条，位置以 xj 和 yj 结束，颜色为 t。
tft.drawRect（x，y，w，h，t）;函数在 x 和 y 位置绘制一个矩形，宽度为 w，高度为 h，颜色为 t。
tft.fillRect（x，y，w，h，t）;函数在 x 和 y 位置绘制一个填充矩形。w 是宽度，h 是高度，t 是矩形的颜色
tft.drawCircle（x，y，r，t）;函数在 x 和 y 位置以及 r 半径和 t 颜色中绘制一个圆。
tft.fillCircle（x，y，r，t）;函数在 x 和 y 位置以及 r 半径和 t 颜色中绘制一个实心圆。
tft.drawTriangle（x1，y1，x2，y2，x3，y3，t）;函数绘制一个具有三个角位置 x、y 和 z 以及 t 颜色的三角形。
tft.fillTriangle（x1，y1，x2，y2，x3，y3，t）;函数绘制一个填充三角形，其中包含三个角位置 X、Y 和 Z，以及 T 颜色。
tft.drawRoundRect（x，y，w，h，r，t）;函数绘制一个 Rectangle，半径为 r，x 和 y 位置为圆角，w 宽度和 h 高度以及 t 颜色。
tft.fillRoundRect（x，y，w，h，r，t）;函数绘制一个填充的 Rectangle，半径为 r，在 x 和 y 位置为圆角，w 宽度为 h，高度为 t，颜色为 t。

还有许多其他函数和命令可用于对 TFT 彩色显示进行编程，但以上是最常见的。

实验待续.......