STONE HMI TFT LCD Arduino 开发项目创意

TFT LCD 屏幕与人机界面（HMI）技术相结合，可产生适用于众多行业的激动人心项目创意。STONE HMI TFT LCD Arduino 项目创意。毕竟，HMI 是一种智能技术，通过触控从人类用户和显示设备中提取信息。

当高品质显示屏模块（如 STONE Tech 的 TFT LCD 产品）与 HMI 技术相结合时，可实现卓越的机器性能，充分挖掘每位客户和企业的潜力。

本文将重点介绍 STONE HMI。此外，我们将展示该公司利用其丰富多样的 TFT LCD 模块与 HMI 技术相结合，开展的一些令人兴奋的项目开发计划，以及 TFT LCD Arduino 项目。

HMI的简要概述

人机界面（HMI）是一种界面或控制面板，使人类用户能够与机器进行交互。HMI允许用户通过不同的触控技术监控和控制机器。

HMI所使用的界面由硬件和软件两部分组成。这两部分协同工作，使用户能够通过直接或间接触控（如使用专用屏幕笔）在机器显示屏上输入信号。一旦触摸信号被输入，机器识别这些信号并将其发送至软件进行解读。随后，机器通过显示所需信息的方式对用户做出响应。

用户从HMI机器获取的信息会根据机器的使用场景而显著不同。以下是一些常见HMI机器及其向日常用户展示的数据示例：

银行ATM机形式的HMI可为用户提供财务信息，如银行账户余额、取款、存款、账单支付、手机话费充值等数据。

医院环境中的医疗设备使用HMI显示与患者相关的信息。例如，呼吸机可显示患者的生命体征数据及可选呼吸模式。它还可以通过警报和声音提醒医疗人员患者或设备出现问题。

日常生活中另一种常见的HMI设备是汽车仪表盘。配备智能触摸屏的车载控制面板可显示车速、油量、时间等重要信息。仪表盘屏幕还可通过单次触摸切换多种功能，如开启或关闭空调和车灯。

HMI技术的优势

HMI显示屏为何对多个行业有益？我们在此列举如下：

a. 用户友好性

HMI天生具备用户友好性。图形和颜色可轻松添加至显示屏以与终端用户沟通。HMI屏幕出现的问题也可通过颜色代码、警报和声音轻松检测。此外，只需几下触摸即可解决HMI设备检测到的任何问题。

b. 提升生产效率

在工业环境中使用HMI可显著提升生产效率。这些交互式屏幕和机器可自动化执行多项任务。虽然这些任务可由人工完成，但使用HMI设备能更快完成，从而在一天结束时完成更多工作。

c. 数据采集能力

许多HMI设备具备内置数据采集功能。这在调整设备参数或排查机械故障时尤为有用。自动数据采集可编程集成到HMI软件中，使设备屏幕和硬件通过一系列指令捕获数据。

d. 提升员工满意度

在工厂和办公等工作场所使用HMI设备可提升员工满意度。

这是因为HMI技术使工人能够轻松与机器互动，自动化部分工作并提升效率。

e. 可定制的硬件和软件

HMI之所以适合工业应用，是因为其高度灵活且可定制，能满足多种工业需求。TFT LCD屏幕尺寸可根据HMI应用需求定制。此外，机器配套的软件也可进行调整。

HMI的另一大优势在于其可连接互联网的能力，类似于物联网（IoT）设备。这为生产力提升提供了更多可能性，例如远程控制和网络监控。

STONE HMI技术

STONE Technologies是优质TFT LCD模块和LCD屏幕的制造商。该公司还提供智能HMI解决方案，与卓越的硬件产品完美兼容。

STONE 提供可转换为 HMI 单元的一体化模块。模块套件通常包含以下组件：

TFT 驱动器
带 CPU 的微控制器单元
UART 端口
闪存
电源

此外，还提供可下载的设计软件 STONE Designer。这是一款完全免费的 图形用户界面设计软件，可用于创建响应式数字模块化用户界面。

STONE TFT LCD模块内置搭载Cortex-M4 32位CPU的微控制器单元。此类模块可轻松转换为HMI屏幕。通过UART端口可使用简单的十六进制指令控制模块。此外，您可无缝开发STONE TFT LCD彩色用户界面模块并添加触控功能。

您还可以使用外围 MCU 通过 TTL 串行连接 STONE 的 HMI 显示屏。这样，HMI 显示屏可以提供事件通知，而外围 MCU 然后执行这些通知。此外，此 TTL 连接的 HMI 显示屏还可以进一步连接到以下微控制器：

Raspberry Pi
Arduino
RAM MCU
STM
串行端口系统

STONE 设计师软件

每个可定制的TFT-LCD HMI显示模块均提供免费访问STONE专用设计软件的权限。STONE TOOLBox软件是一款易于使用的程序，允许您设置图形用户界面功能，例如：

文本
图像
曲线
图像切换
仪表
滑块
进度条
键盘
触摸和时钟按钮
视频和音频

STONE 软件还可用于配置数据存储规格和 USB 下载。

STONE TOOLBox 采用拖放机制并附带简单说明。因此，即使是初级工程师也能在几分钟内快速创建令人印象深刻的用户界面。

例如，您可以通过以下两个简单步骤创建基本 GUI：

添加静态图像作为背景
定义组件功能

复杂且直观的界面需要更多步骤。然而，使用 TOOLBox 程序可通过其易用性节省 HMI 项目开发时间。

STONE LCD 的优势

使用 STONE 的 TFT LCD 模块进行下一代 HMI 项目可获得以下优势：

1. 缩短开发时间

借助 STONE 的 HMI 预置显示模块，HMI 项目可快速完成。如前所述，STONE 提供包含硬件和免费下载的 GUI 设计软件的完整模块——您所需的一切，即可开始您的 HMI 概念设计。

2. 成本效益

更快的项目周期带来更大的生产成本节约。STONE 的模块具有成本效益，且由于其卓越的质量，您可确保快速投资回报（ROI），并在长期维护和维修成本上节省开支。

3. 易于使用

STONE设计的模块易于组装，适合HMI项目。此外，其用户友好的GUI软件可让您无缝创建新HMI设备的图形界面。

4. 多种选择

STONE将模块分为三类：

民用型系列– 适用于基本HMI设备和项目演示的推荐模块。该系列价格最低。

高级系列– 可用于医疗设备和美容机器。

工业系列– 专为工业应用设计的重型模块系列。

此外，STONE 生产多种 TFT LCD 触摸屏尺寸，范围从 3.5 英寸到 15.1 英寸。根据需求，还可提供定制选项。每种屏幕尺寸均有多种型号可供选择。

确实，STONE 生产了大量 HMI 兼容的 TFT LCD 屏幕。您无需费力寻找与微控制器项目兼容的显示模块。

使用 STONE HMI 模块的 TFT LCD 项目创意

有用的 TFT LCD Arduino 项目

多年来，STONE 的模块已被用于创建众多采用其知名 HMI 技术的项目。这些项目创意涵盖了广泛的领域和行业。

在此部分，我们将重点介绍一些采用 STONE Tech HMI 兼容 TFT LCD 显示模块设计的项目：

1. 医疗美容应用

医疗和美容领域已有多款产品采用 STONE 产品开发。以下是其中三款：

a. 氧气罐监测器

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//oxygen-monitor-sample-using-stone-7-inch-display/

STONE 为意大利客户开发了一款氧气监测器。该监测器采用 STONE 的 7 英寸 TFT LCD 屏幕，并连接至医疗用氧气罐。

成品可显示连接氧气罐的相关信息，包括浓度水平及其他高级数据。所有数据均通过使用TOOLBox软件开发的简洁界面进行展示。

b. 基于STM32板的风机控制系统

点击查看完整项目：https://www.stone-hmi.com//stm32-development-board-tutorial-use-stone-lcd-develop-beauty-devices/

另一个项目使用STM32开发板控制电动风扇，并采用了STONE模块STVC101WT-01。

模块与设备之间的通信通过连接到串口（Serial Port）的微控制器（MCU）建立。设备还使用了UART接口和TTL。

最终产品配备了触摸屏显示屏，可控制风扇的转速、风量和射频（RF）等功能。此外，该风扇控制板可在-20°C至70°C的温度范围内工作，是一款简单 yet 耐用的设备。

c. 心率显示与血氧监测器（基于Arduino）

点击查看完整项目：https://www.stone-hmi.com//arduino-lcd-display-project/

该医疗设备项目使用了四个硬件组件，分别为：

STONE TFT LCD显示屏模块，型号STVI070WT-01
Arduino Mini Pro开发板
MAX30100心率和血氧传感器
MAX3232

STONE的显示屏通过UART接口连接至Arduino开发板。但此过程需要通过MAX3232实现电平转换。同时，同一Arduino板通过IIC接口与MAX30100模块连接。

接线完成后，通过STONE的TOOLBox软件创建了设备的TFT LCD用户界面。

对MAX30100模块进行了部分修改，具体涉及IIC总线的上拉电阻。剩余部分通过Arduino代码完成，最终实现心率和血氧监测的响应式显示。

2. 电气工程

以下是五个消费电子和家庭改善领域的项目：

a. 指纹门锁

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//fingerprint-identification-with-stm32-mcu-and-serial-tft-lcd-module/

该项目旨在开发一款能够识别、扫描、比较和删除指纹的指纹门锁。项目采用了STM32开发板、指纹识别模块以及Stone的STVC050WT-01 LCD显示屏。

STONE LCD屏幕在此项目中的作用是显示指纹模块的状态。与其他项目一样，STONE TOOLBox软件被用于生成并烧录到屏幕上的用户界面。同时，Stone的LCD屏幕通过UART-TTL信号连接至开发板和指纹识别模块。

b. 将摄像头模块连接至显示模块

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//ov7670-camera-module-connection-with-stone-display-module/

该项目的创意是实时在LCD显示屏上显示摄像头采集的图片。本项目使用的TFT LCD STONE模块为7英寸串行显示模块，分辨率为800×480。完成项目需准备摄像头模块、开发板及部分连接线。

用户界面使用STONE TOOLBox和Adobe Photoshop进行设计。随后，硬件部件被连接在一起，部分组件需要焊接。最后，根据MCU的命令控制TFT-LCD模块，编写了一个简单的程序。

咖啡机显示屏

点击查看整个项目：

该项目使用了STONE串行LCD触摸显示屏。该显示屏作为咖啡机的首要显示界面。安装显示屏后，用户可实现以下功能：

查看当前日期和时间
查看剩余牛奶、糖和咖啡豆的量
显示咖啡机当前状态
选择要制作的咖啡类型（拿铁、意式浓缩、美式咖啡或卡布奇诺）

再次使用STONE TOOLBox创建触摸用户界面。同时编写了MCU代码以将屏幕连接至咖啡机。

d. RGB灯控制

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//ws2812b-rgb-lamp-control-display-module/

通过触摸显示屏控制RGB灯——这是本项目创意的目标。STONE的7英寸TFT LCD显示模块（型号STVC070WT-01）用于连接并控制RGB灯。

本项目演示的结果是：触摸显示屏可实现以下功能：

控制灯的亮度
更改灯光颜色
在四种灯模式间切换

连接屏幕模块和灯的技术包括MCU和UART。

e. 带Arduino的家用电器控制器

点击查看完整项目：https://www.stone-hmi.com//arduino-project-control-automation-stone-hmi/

最后但同样重要的是，使用STONE的7英寸TFT LCD触摸屏和STM32开发板制作了一个基本的家用电器控制器。触摸屏可控制家中各部分的灯光。成品还可收集湿度、温度（室内外）及空气质量数据。

3. 精密仪器

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//use-stone-serial-touch-screen-make-a-simple-electronic-scale/

该项目通过将STONE的5英寸触摸屏与开发板、ADC转换模块及压力采集模块连接，制作出简易电子秤。成品可实现：

通过STONE显示屏显示托盘上放置物品的重量
执行归零、去皮及单位转换

STONE TOOLBox及Adobe Photoshop等图形设计软件用于用户界面设计。同时，硬件部件被连接在一起，并为电子秤编写了MCU代码以实现其功能。

4. Arduino自动化

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//arduino-project-control-automation-stone-hmi/

STONE的TFT LCD智能触摸模块可与Arduino技术结合，实现多种过程的自动化。本项目对此进行了清晰演示。

在此，直接连接至Arduino Uno的传感器被显示屏实时监测。此外，连接至Arduino的两盏灯泡亦可直接由显示屏控制。

该项目采用了STONE民用系列的10.1英寸HMI显示屏。

5. 公共传输

点击查看完整项目：https://www.stone-hmi.com//stone-lcd-screen-for-car-dashboard/

我们在本文 earlier 提到的汽车仪表盘示例，现在已成为STONETech实际创建的项目方案。

该项目旨在使用10.1英寸STONE LCD触摸屏制作汽车显示仪表盘。二手车车载显示界面包含以下内容：

速度表
压力
电池电量传感器
空调和风扇开关（开/关）

汽车仪表盘项目非常适合在实际驾驶过程中实时了解车辆状态。

6. 能源项目

点击查看完整项目： https://www.stone-hmi.com//stone-hmi-display-esp32-weather-station/

STONE的HMI显示屏也应用于太阳能充电领域。该项目中使用的显示屏显示以下内容：

锂电池电压
太阳能充电板发电电压
充电效率率

该太阳能项目通过五种硬件组件实现：

STONE STVI070WT-01 串行触摸显示模块
Arduino Uno 开发板
太阳能充电面板
锂电池
电池充电板

项目成果为一个 HMI 屏幕，可实时监控锂电池的太阳能充电状态。

结论

我们概述了HMI技术的基本概念、工作原理及其应用领域。此外，我们介绍了STONE公司旗下支持HMI功能的TFT LCD显示模块系列。同时，我们分享了利用STONE高品质HMI显示模块实现的众多创新项目案例。

STONE Technologies 确实是您实现 HMI 驱动开发项目（基于 TFT LCD Arduino、STM32、ESP 等）的最佳选择。从我们展示的实际案例中汲取灵感，立即开始打造您专属的 HMI 显示设备。