【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏39个特色案例

  【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
  项目实验之八：随机颜色和随机大小的多彩填充圆

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之八：随机颜色和随机大小的多彩填充圆
*/

//       GC9A010 -------- 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"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

void setup() {
    Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
    Serial.println("Random Sized Filled Circle Animation!");

    tft.begin();                   // 初始化显示屏
    tft.setRotation(3);            // 设置显示屏方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
    randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子
}

void loop() {
    int centerX = tft.width() / 2;  // 屏幕中心X坐标
    int centerY = tft.height() / 2; // 屏幕中心Y坐标

    // 定义颜色数组用于动态颜色切换
    uint16_t colors[] = {GC9A01A_RED, GC9A01A_GREEN, GC9A01A_BLUE, GC9A01A_YELLOW, GC9A01A_CYAN, GC9A01A_MAGENTA, GC9A01A_WHITE};
    int colorCount = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

    // 随机生成半径，范围为10到120
    int randomRadius = random(10, 121);

    // 随机选择颜色
    uint16_t randomColor = colors[random(0, colorCount)];

    // 清屏
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 绘制填充圆
    tft.fillCircle(centerX, centerY, randomRadius, randomColor);

    // 延时0.3秒
    delay(300);
}
复制代码

代码说明

1、随机生成圆的大小：

使用random(10, 121)生成一个10到120之间的随机半径值。

每次循环绘制的圆形大小都会变化，带来动态视觉效果。

2、随机选择圆的颜色：

使用颜色数组colors定义多种颜色，并通过random(0, colorCount)随机选择颜色。

每个圆形的颜色都是随机的，使动画更加多彩。

3、填充圆形绘制：

使用tft.fillCircle绘制填充圆形，使画面更加鲜艳。

4、屏幕清屏：

每次循环用tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK)清屏，确保只显示当前的圆形。

5、动画节奏控制：

延时delay(300)设置循环间隔为0.3秒，使随机圆形绘制的节奏舒适且流畅。

6、效果描述

圆形的半径和颜色每次循环都会随机变化。

屏幕上始终显示一个随机大小、随机颜色的填充圆。

动画动态且绚丽，给人一种充满活力的视觉体验。

实验场景图  动态图

  【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
  项目实验之九：多行滚动显示字母“Hello world！”，每行字体颜色随机

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之九：多行滚动显示字母“Hello world！”，每行字体颜色随机
*/

//       GC9A010 -------- 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"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

void setup() {
    Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
    Serial.println("Scrolling 'Hello world!' with Random Colors");

    tft.begin();                   // 初始化显示屏
    tft.setRotation(2);            // 设置显示屏方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
    randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子
}

void loop() {
    int screenWidth = tft.width(); // 屏幕宽度
    int screenHeight = tft.height(); // 屏幕高度
    int textHeight = 20;           // 每行文字的高度（像素）
    int totalLines = screenHeight / textHeight; // 计算屏幕可容纳的行数
    int scrollY = screenHeight;    // 初始化文字起始滚动位置

    // 定义颜色数组（可自定义更多颜色）
    uint16_t colors[] = {GC9A01A_RED, GC9A01A_GREEN, GC9A01A_BLUE, GC9A01A_YELLOW, GC9A01A_CYAN, GC9A01A_MAGENTA, GC9A01A_WHITE};
    int colorCount = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

    while (true) {
        // 清屏
        tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

        // 绘制多行滚动文字
        for (int i = 0; i < totalLines; i++) {
            int lineY = scrollY + (i * textHeight); // 计算每行的Y坐标

            if (lineY >= 0 && lineY < screenHeight) {
                // 随机颜色选择
                uint16_t color = colors[random(0, colorCount)];

                // 设置文字属性
                tft.setTextColor(color);
                tft.setTextSize(3); // 字体大小1（可以根据需求调整）
                tft.setCursor(10, lineY); // 每行固定X位置
                tft.print("Hello world!");
            }
        }

        // 更新滚动位置
        scrollY -= textHeight / 4; // 滚动速度：每次减少1/4行高度
        if (scrollY <= -textHeight) {
            scrollY = 0; // 滚动结束时重置
        }

        delay(700); // 延时控制滚动速度
    }
}
复制代码

代码说明

1、多行动态滚动：

滚动逻辑通过scrollY变量实现，动态调整每一行的Y坐标。

滚动位置重置后，形成循环效果。

2、随机字体颜色：

使用颜色数组colors定义多种颜色，每次绘制随机选择一种颜色。

每行显示的“Hello world!”都有独特的随机颜色。

3、动态文本排布：

通过计算totalLines动态确定屏幕能够容纳的最大行数。

每行文字的垂直间距由textHeight设置，确保文字不重叠。

4、动画节奏控制：

延时delay(100)控制滚动速度，调整行的滚动频率。

5、效果描述

屏幕上将从底部逐行滚动显示“Hello world!”。

每一行的文字颜色都随机变化，显示效果丰富多彩。

滚动循环往复，不断更新内容，带来持续的视觉吸引力。

实验场景图  动态图

  【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
项目实验之十：随机位置显示5号红色字母“OK”刷屏0.3秒

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之十：随机位置显示5号红色字母“OK”刷屏0.3秒
*/

//       GC9A010 -------- 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"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

void setup() {
    Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
    Serial.println("Random 'OK' Display!");

    tft.begin();                   // 初始化显示屏
    tft.setRotation(2);            // 设置显示屏方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
    randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子
}

void loop() {
    int screenWidth = tft.width();  // 屏幕宽度
    int screenHeight = tft.height(); // 屏幕高度

    // 随机生成位置
    int randomX = random(0, screenWidth - 30);  // X坐标范围（避免“OK”超出边界）
    int randomY = random(0, screenHeight - 60); // Y坐标范围（避免“OK”超出边界）

    // 清屏
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 显示红色“OK”
    tft.setTextColor(GC9A01A_RED);
    tft.setTextSize(5);            // 设置字体大小为5
    tft.setCursor(randomX, randomY);
    tft.print("OK");

    // 延时0.3秒
    delay(300);
}
复制代码

代码说明

1、随机位置显示：

使用random()函数生成“OK”的随机X和Y坐标。

坐标范围限制为屏幕宽度和高度减去“OK”字符的像素尺寸，避免字符超出屏幕边界。

2、红色字体：

通过tft.setTextColor(GC9A01A_RED)设置字体颜色为红色。

3、字号设置：

使用tft.setTextSize(5)将字体大小设置为5号，确保“OK”字符足够醒目。

4、屏幕刷新：

每次显示之前调用tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK)清屏，避免上次的字符残留。

延时delay(300)设置屏幕刷新间隔为0.3秒。

5、效果描述

屏幕会随机位置刷新显示红色大号的“OK”字符。

“OK”字符每0.3秒出现在不同的位置，动态且富有趣味。

实验场景图  动态图

  【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
  项目实验之十一：《黑客帝国》风格：绿色字母“i”随机向下流动的幕布效果

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之十一：《黑客帝国》风格：绿色字母“i”随机向下流动的幕布效果
*/

//       GC9A010 -------- 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"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

#define CHAR_WIDTH 6               // 字符宽度（基于字体大小1号）
#define CHAR_HEIGHT 8              // 字符高度（基于字体大小1号）
#define DELAY_TIME 0.1             // 滚动延迟（毫秒） - 更快的滚动速度

const int SCREEN_COLUMNS = 240 / CHAR_WIDTH;  // 屏幕可容纳的字符列数
const int SCREEN_ROWS = 240 / CHAR_HEIGHT;    // 屏幕可容纳的字符行数

int positions[SCREEN_COLUMNS];               // 每列字符的滚动位置

void setup() {
  Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
  Serial.println("Faster Matrix-Style Flow!");

  tft.begin();                   // 初始化显示屏
  tft.setRotation(2);            // 设置显示屏方向
  tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
  randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子

  // 随机初始化每列的滚动位置
  for (int i = 0; i < SCREEN_COLUMNS; i++) {
    positions[i] = random(0, SCREEN_ROWS) * CHAR_HEIGHT;
  }
}

void loop() {
  // 清屏（可注释掉以保留残影效果）
  tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

  // 绘制每列流动的绿色字母
  for (int col = 0; col < SCREEN_COLUMNS; col++) {
    // 绘制字符，按列循环滚动
    int currentY = positions[col];
    tft.setTextColor(GC9A01A_GREEN);      // 设置字体颜色为绿色
    tft.setTextSize(2);                   // 字体大小为1号
    tft.setCursor(col * CHAR_WIDTH, currentY);
    tft.print("i");

    // 更新滚动位置
    positions[col] += CHAR_HEIGHT;
    if (positions[col] >= 240) {          // 超出屏幕底部后返回顶部
      positions[col] = 0;
    }
  }

  delay(DELAY_TIME); // 延迟滚动速度
}
复制代码

代码说明

1、满屏多列字符滚动：

根据屏幕宽度和字符宽度计算最大列数（SCREEN_COLUMNS）。

每列的字符从随机位置向下滚动，形成满屏流动效果。

2、绿色字母“i”显示：

每列字符颜色设置为绿色，通过tft.setTextColor(GC9A01A_GREEN)实现。

使用tft.print("i")逐列打印字母。

3、滚动位置控制：

每列的字符位置通过数组positions动态更新。

字符从屏幕底部滚动到顶部，形成循环流动效果。

4、滚动速度调整：

使用DELAY_TIME变量设置滚动延迟为500毫秒，使流动效果更加缓慢。

5、视觉效果保留：

可注释掉tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK)以形成字符残影，增加动态感。

6、效果描述

屏幕将显示多列绿色字母“i”，从顶部向下滚动，形成动态幕布。

每列的字符起始位置随机化，滚动速度较慢，符合《黑客帝国》的风格。

滚动效果持续循环，营造浓厚的科技氛围。

实验场景图  动态图

  【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
  项目实验之十二：ESP32 GC9A01之绿色字母漫天残影流星雨

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之十二：ESP32 GC9A01之绿色字母漫天残影流星雨
*/

//       GC9A010 -------- 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"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

#define CHAR_WIDTH 6               // 字符宽度（基于字体大小1号）
#define CHAR_HEIGHT 8              // 字符高度（基于字体大小1号）
#define DELAY_TIME 0.1             // 滚动延迟（毫秒）

const int SCREEN_COLUMNS = 240 / CHAR_WIDTH;  // 屏幕可容纳的字符列数
const int SCREEN_ROWS = 240 / CHAR_HEIGHT;    // 屏幕可容纳的字符行数

int positions[SCREEN_COLUMNS];               // 每列字符的滚动位置
uint16_t shadowColors[] = {0x07E0, 0x06E0, 0x05E0, 0x04E0, 0x03E0, 0x02E0, 0x01E0, 0x00E0, 0x0080, 0x0040}; // 更长的渐变绿色残影

void setup() {
    Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
    Serial.println("Matrix-Style Flow with Extended Shadows!");

    tft.begin();                   // 初始化显示屏
    tft.setRotation(2);            // 设置显示屏方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
    randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子

    // 随机初始化每列的滚动位置
    for (int i = 0; i < SCREEN_COLUMNS; i++) {
        positions[i] = random(0, SCREEN_ROWS) * CHAR_HEIGHT;
    }
}

void loop() {
    // 减弱之前的屏幕内容（延长的残影效果）
    for (int i = 0; i < SCREEN_COLUMNS; i++) {
        for (int j = 0; j < 10; j++) { // 残影层数增至10
            int shadowY = positions[i] - (j * CHAR_HEIGHT);
            if (shadowY >= 0 && shadowY < 240) { // 检查残影是否在屏幕范围内
                tft.setTextColor(shadowColors[j]); // 设置颜色逐渐变暗
                tft.setCursor(i * CHAR_WIDTH, shadowY);
                tft.print("i");
            }
        }
    }

    // 绘制新一行字符
    for (int col = 0; col < SCREEN_COLUMNS; col++) {
        int currentY = positions[col];
        tft.setTextColor(GC9A01A_GREEN);          // 设置当前字符为亮绿色
        tft.setTextSize(2);                       // 字体大小为1号
        tft.setCursor(col * CHAR_WIDTH, currentY);
        tft.print("i");

        // 更新滚动位置
        positions[col] += CHAR_HEIGHT;
        if (positions[col] >= 240) {              // 超出屏幕底部后返回顶部
            positions[col] = 0;
        }
    }

    delay(DELAY_TIME); // 延迟滚动速度
}
复制代码

代码说明

1、残影效果：

每次更新时，对之前的字符位置进行绘制，颜色逐渐减弱形成残影。

使用颜色数组shadowColors定义不同亮度的绿色，用来模拟字符渐隐的效果。

2、字符滚动：

字符从顶部滚动到底部，滚动位置通过数组positions动态更新。

每列字符独立滚动，形成流畅的全屏动态效果。

3、滚动速度控制：

延迟时间DELAY_TIME设置为100毫秒，确保滚动速度适中，流动感增强。

4、动态渐隐：

残影效果通过字符颜色由亮到暗的变化实现，配合滚动效果，提升视觉层次。

5、效果描述

屏幕上显示多列绿色字母“i”，从顶部向下滚动，带有动态残影效果。

每个字母在滚动时保留一段渐隐的轨迹，模拟漫天残影流星雨的经典效果。

整体动画流畅且富有科技感，非常适合展示动态特效。