【花雕学编程】Arduino动手做（249）---GC9A01圆环外框时钟

  【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
  项目之五十六：GC9A01园屏之给数字时钟添加红色和绿色的双框装饰

实验开源代码

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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
  项目之五十六：GC9A01园屏之给数字时钟添加红色和绿色的双框装饰
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//       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）

// **包含必要的库文件**
#include "SPI.h"                      // SPI 库，支持 TFT 屏幕通信
#include "Adafruit_GFX.h"             // Adafruit 图形库，用于绘制文本和图形
#include "Adafruit_GC9A01A.h"         // GC9A01A 屏幕驱动库

// **屏幕连接引脚**
#define TFT_CS 4                      // 片选引脚
#define TFT_DC 2                      // 数据/命令选择引脚
#define TFT_RST -1                    // 复位引脚（-1 表示未使用）

// **创建 TFT 屏幕对象**
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// 颜色定义
#define BACKGROUND_COLOR tft.color565(0, 0, 0)  // 黑色背景
#define FRAME_RED tft.color565(255, 0, 0)       // 红色数字
#define TEXT_COLOR tft.color565(255, 255, 255)  // 白色闪烁冒号
#define FRAME_RED tft.color565(255, 0, 0)       // 红色外圆环
#define FRAME_BLUE tft.color565(0, 0, 255)      // 蓝色内圆环

// 变量：存储小时、分钟、秒
int hours = 10;
int minutes = 30;
int seconds = 0;
unsigned long lastUpdateTime = 0;  // 记录上次更新时间

void setup() {
    Serial.begin(115200);          // 初始化串口
    tft.begin();                   // 初始化 TFT 屏幕
    tft.setRotation(2);            // 设置屏幕方向（横屏）
    tft.fillScreen(BACKGROUND_COLOR);  // 设置黑色背景
}

void drawDecorations() {
    // **绘制红色外圆环**
    tft.drawCircle(120, 120, 115, FRAME_RED);  // 外圆环

    // **绘制蓝色内圆环**
    tft.drawCircle(120, 120, 105, FRAME_BLUE);  // 内圆环
}

void loop() {
    unsigned long currentTime = millis();  // 获取当前毫秒数

    // **每秒更新时钟**
    if (currentTime - lastUpdateTime >= 1000) {
        lastUpdateTime = currentTime;
        seconds++;  // 秒数递增

        // **处理时间变化**
        if (seconds == 60) {     // 秒数满 60 归零，分钟加 1
            seconds = 0;
            minutes++;
            if (minutes == 60) { // 分钟满 60 归零，小时加 1
                minutes = 0;
                hours++;
                if (hours == 24) hours = 0; // 小时满 24 归零
            }
        }

        bool colonVisible = (seconds % 2 == 0);  // **冒号每秒闪烁**

        // **清屏**
        tft.fillScreen(BACKGROUND_COLOR);

        // **绘制装饰双圆环**
        drawDecorations();

        // **显示小时**
        tft.setTextColor(FRAME_RED);
        tft.setTextSize(6);  // 设定大字号
        tft.setCursor(35, 100);  // 设定时钟位置
        tft.print(hours);

        // **显示闪烁冒号**
        tft.setTextColor(colonVisible ? TEXT_COLOR : BACKGROUND_COLOR);  // 冒号每秒变色
        tft.setCursor(105, 100);
        tft.print(":");

        // **显示分钟**
        tft.setTextColor(FRAME_RED);
        tft.setCursor(135, 100);
        tft.print(minutes);
    }
}
复制代码

代码解析

1. 屏幕初始化
• 包含库文件：用于 SPI 通信和 TFT 屏幕绘制。
• 定义屏幕引脚：片选 (TFT_CS)、数据/命令 (TFT_DC)、复位 (TFT_RST)。
• 颜色定义：黑色背景 (BACKGROUND_COLOR)、白色数字 (TEXT_COLOR)、橙色闪烁冒号 (COLON_COLOR)、红色外圆环 (FRAME_RED)、蓝色内圆环 (FRAME_BLUE)。
• setup() 处理
◦ tft.begin(); 初始化 TFT 屏幕。
◦ tft.setRotation(1); 设置 横屏 显示。
◦ tft.fillScreen(BACKGROUND_COLOR); 设定 黑色背景。

2. 添加红蓝色双圆环
• drawCircle(x, y, radius, color) 用于绘制圆环：
◦ 红色外圆环：覆盖整个时钟区域 (120, 100, 115)
◦ 蓝色内圆环：让整体视觉更有层次感 (120, 100, 105)

3. 计时逻辑
• 使用 millis() 计算时间：不需要 RTC。
• 每秒 (1000ms) 更新时钟：
◦ seconds++ 让秒数递增。
◦ 每 60 秒，分钟加 1；如果 分钟满 60，小时加 1。
◦ 每 24 小时，小时归零。

4. 显示数字时钟
• 大字号 setTextSize(6); 使时间清晰可见
• setCursor(x, y); 设定数字显示位置：
◦ 显示 小时
◦ 显示 闪烁冒号
◦ 显示 分钟
• 冒号闪烁逻辑：
◦ bool colonVisible = (seconds % 2 == 0);
◦ 偶数秒：冒号变橙色 (COLON_COLOR)
◦ 奇数秒：冒号变黑色，使其消失

5. 最终效果
• 清晰的大数字时钟，搭配美观装饰
• 红蓝色双圆环边框，增强视觉美感
• 中央冒号每秒闪烁，模拟真实秒跳动

实验场景图  动态图

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