【花雕学编程】Arduino动手做(249)---ESP32+GC9A01之生成交替颜色的动态网格

2025-04-2530
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本文介绍了如何使用ESP32和GC9A01驱动1.28寸圆形彩色TFT显示屏,生成交替颜色的动态网格。代码中定义了纵向和横向线条的颜色数组,并通过帧计数器动态调整颜色模式。每10帧和15帧分别变化一次颜色模式,使纵向和横向线条的颜色随时间动态变化。最终效果是屏幕上的线条颜色交替显示,形成流畅的动态效果。

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  【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
 项目之一百二十五:ESP32+GC9A01之生成交替颜色的动态网格

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
  项目之一百二十五:ESP32+GC9A01之生成交替颜色的动态网格
*/

//       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 <TFT_eSPI.h>

TFT_eSPI tft =
  TFT_eSPI
  ();

#define SCREEN_WIDTH 240
#define SCREEN_HEIGHT 240
#define SPACING 30 // 线条间距
#define REFRESH_RATE 200 // 刷新率(毫秒),越小动画越流畅

int frameCount = 0
                 ;

void setup()
{
  tft.
  init
  ();
  tft.
  setRotation(1);  // 设定屏幕方向(横屏)
  tft.
  fillScreen(TFT_BLACK); // 清空屏幕
  randomSeed(analogRead(0));  // 初始化随机数种子
}

void loop()
{
  drawAlternatingGrid
  ();
  frameCount++;
  delay(REFRESH_RATE); // 等待指定时间后刷新
}

/**
   生成交替颜色的动态网格
*/
void drawAlternatingGrid()
{
  tft.
  fillScreen(TFT_BLACK); // 清除屏幕

  uint16_t
  verticalColors[] = {TFT_RED, TFT_BLUE, TFT_CYAN, TFT_MAGENTA};
  uint16_t
  horizontalColors[] = {TFT_GREEN, TFT_YELLOW, TFT_ORANGE, TFT_PURPLE};

  int numVerticalColors = sizeof(verticalColors) / sizeof(verticalColors[0
                                                                        ]);
  int numHorizontalColors = sizeof(horizontalColors) / sizeof(horizontalColors[0
                                                                              ]);

  // 根据帧计数器改变颜色模式
  int verticalOffset = (frameCount / 10) % numVerticalColors; // 每10帧变化一次
  int horizontalOffset = (frameCount / 15) % numHorizontalColors; // 每15帧变化一次

  // 绘制纵向线条
  for (int x = 0
               ; x < SCREEN_WIDTH; x += SPACING) {
    int
    colorIndex = (x / SPACING + verticalOffset) % numVerticalColors;
    uint16_t
    color = verticalColors[colorIndex];
    tft.
    drawLine(x, 0
             , x, SCREEN_HEIGHT, color);
  }

  // 绘制横向线条
  for (int y = 0
               ; y < SCREEN_HEIGHT; y += SPACING) {
    int
    colorIndex = (y / SPACING + horizontalOffset) % numHorizontalColors;
    uint16_t
    color = horizontalColors[colorIndex];
    tft.
    drawLine(0
             , y, SCREEN_WIDTH, y, color);
  }
}

代码说明​

​颜色数组与索引计算​

  • verticalColors 和 horizontalColors 数组分别存储纵向和横向线条的颜色。
  • numVerticalColors 和 numHorizontalColors 计算颜色数组的长度。

​帧计数器与颜色偏移​

  • frameCount 记录当前的帧数。
  • verticalOffset 和 horizontalOffset 根据帧数变化,每10帧和15帧分别变化一次,使颜色模式动态调整。
  • (x / SPACING + verticalOffset) % numVerticalColors 确保纵向线条的颜色随帧数变化而交替。
  • (y / SPACING + horizontalOffset) % numHorizontalColors 确保横向线条的颜色随帧数变化而交替。

​绘制线条​

  • 先绘制所有纵向线条,再绘制所有横向线条,确保画面不会出现闪烁或撕裂。

​刷新率调整​

  • REFRESH_RATE 设置为 50ms,可以根据需要调整为更小或更大的值,以控制动画的流畅度和速度。

​效果预览​

运行上述代码后,您将看到:

  • ​纵向线条​​:以红、蓝、青、品红四种颜色交替显示,颜色随时间动态变化。
  • ​横向线条​​:以绿、黄、橙、紫四种颜色交替显示,颜色同样随时间动态变化。
  • ​交替效果​​:由于颜色模式随帧数动态调整,纵向和横向的线条颜色交替更加明显和流畅。


 

实验场景图  动态图

 

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创作许可协议

本项目采用 None(不开放任何权利,保留所有权利) 进行许可。

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