【花雕学编程】Arduino动手做(249)---ESP32 1.28寸 TFT GC9A01屏幕之渐变背景 + 动态旋转风车
2025-03-2738
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本文介绍了如何使用ESP32和1.28寸TFT GC9A01屏幕实现渐变背景和动态旋转风车动画。通过详细的代码说明和实验场景图,展示了如何绘制平滑渐变背景和动态旋转的三叶风车。该项目适合电子制作爱好者和STEM教育场景,提供了一个独特的视觉效果展示。







【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百四十九:1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
项目实验之二十六:渐变色背景和动态旋转的风车动画
实验开源代码
代码
/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百四十九:1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
项目实验之二十六:渐变色背景和动态旋转的风车动画
*/
// GC9A01---------- ESP32
// RST ------------ NC(复位引脚,此处未连接)
// CS ------------- D4(片选引脚,连接到ESP32的D4引脚)
// DC ------------- D2(数据/命令选择引脚,连接到ESP32的D2引脚)
// SDA ------------ D23 (green)(主数据输出引脚,连接到ESP32的D23引脚,绿色线)
// SCL ------------ D18 (yellow)(时钟信号引脚,连接到ESP32的D18引脚,黄色线)
// GND ------------ GND(接地引脚,连接到ESP32的接地端)
// VCC -------------3V3(电源引脚,连接到ESP32的3.3V电源)
#include "SPI.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_GC9A01A.h"
// 定义屏幕引脚
#define TFT_CS 4 // 片选引脚
#define TFT_DC 2 // 数据/命令引脚
#define TFT_RST -1 // 重置引脚(若未连接请设置为 -1)
// 初始化屏幕对象
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
#define SCREEN_CENTER_X 120 // 屏幕中心X坐标
#define SCREEN_CENTER_Y 120 // 屏幕中心Y坐标
#define WINDMILL_RADIUS 100 // 风车旋转半径
#define BLADE_WIDTH 40 // 风车叶片宽度
#define ROTATION_DELAY 100 // 每次旋转的延迟(毫秒)
void drawGradientBackground(uint16_t startColor, uint16_t endColor) {
for (int i = 0; i < 240; i++) { // 从顶部到底部绘制
uint16_t color = startColor + (endColor - startColor) * i / 240;
tft.drawFastHLine(0, i, 240, color); // 在屏幕上绘制水平线
}
}
void drawBlade(float angle, uint16_t color) {
// 将角度转换为弧度
float radian = angle * 3.14159 / 180;
// 计算风车叶片的坐标
int x1 = SCREEN_CENTER_X + WINDMILL_RADIUS * cos(radian);
int y1 = SCREEN_CENTER_Y + WINDMILL_RADIUS * sin(radian);
int x2 = SCREEN_CENTER_X + (WINDMILL_RADIUS - BLADE_WIDTH) * cos(radian + 3.14159 / 6);
int y2 = SCREEN_CENTER_Y + (WINDMILL_RADIUS - BLADE_WIDTH) * sin(radian + 3.14159 / 6);
int x3 = SCREEN_CENTER_X + (WINDMILL_RADIUS - BLADE_WIDTH) * cos(radian - 3.14159 / 6);
int y3 = SCREEN_CENTER_Y + (WINDMILL_RADIUS - BLADE_WIDTH) * sin(radian - 3.14159 / 6);
// 绘制风车叶片(三角形)
tft.fillTriangle(x1, y1, x2, y2, x3, y3, color);
}
void setup() {
Serial.begin(115200); // 初始化串口通信
Serial.println("Gradient + Rotating Windmill");
tft.begin(); // 初始化屏幕
tft.setRotation(2); // 设置屏幕方向
// 绘制渐变背景
drawGradientBackground(GC9A01A_BLUE, GC9A01A_CYAN);
}
void loop() {
static int angle = 0; // 旋转角度初始化
// 绘制风车动画
tft.fillCircle(SCREEN_CENTER_X, SCREEN_CENTER_Y, WINDMILL_RADIUS, GC9A01A_BLACK); // 清除之前的风车
drawBlade(angle, GC9A01A_RED); // 绘制第一个叶片
drawBlade(angle + 120, GC9A01A_GREEN); // 绘制第二个叶片
drawBlade(angle + 240, GC9A01A_YELLOW);// 绘制第三个叶片
// 更新旋转角度
angle += 10;
if (angle >= 360) {
angle = 0; // 角度循环
}
delay(ROTATION_DELAY); // 控制旋转速度
}代码说明
1、渐变背景:
使用 drawGradientBackground() 函数,从屏幕顶部到底部绘制蓝色到青色的平滑渐变。
背景增强了视觉效果,同时与动态动画完美结合。
2、动态旋转风车:
通过 drawBlade() 函数绘制三叶风车,叶片颜色分别为红、绿、黄。
动态更新角度,模拟顺时针旋转的效果。
3、高性能绘制:
使用 fillTriangle() 快速渲染叶片,清除时仅覆盖风车区域而不清除整个屏幕,优化了性能。
4、循环动画:
叶片不断旋转,延迟由 ROTATION_DELAY 控制,动画平滑流畅。
5、效果描述
背景为蓝色到青色的渐变,增强视觉层次感。
屏幕中央显示一个动态旋转的三叶风车,各叶片颜色为红、绿、黄。
风车顺时针旋转,旋转效果自然,色彩丰富。
这是一个独特的动态视觉效果,既展现了屏幕的渲染能力,又提供了一个生动的展示。
实验场景图 动态图





