【花雕学编程】Arduino动手做（249）---GC9A01扇面扫描雷达

  【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
  项目之七十八：GC9A01园屏之雷达绿色扇面扫描30度五个随机目标点

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
  项目之七十八：GC9A01园屏之雷达绿色扇面扫描30度五个随机目标点
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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）

#include "SPI.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_GC9A01A.h"
#include "math.h"

#define TFT_CS 4
#define TFT_DC 2
#define TFT_RST -1

Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

#define SCREEN_WIDTH 240
#define SCREEN_HEIGHT 240
#define CENTER_X SCREEN_WIDTH / 2
#define CENTER_Y SCREEN_HEIGHT / 2
#define RADAR_RADIUS 100  // **雷达范围**
#define SWEEP_SPEED 0.05  // **扫描速度**
#define SWEEP_ANGLE 30 * M_PI / 180  // **扫描角度 30°**
#define TARGET_COUNT 5  // **探测目标数量**

struct Target {
    int x, y;
};

Target targets[TARGET_COUNT];
float sweepAngle = 0;  // **确保变量全局声明**

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    tft.begin();
    tft.setRotation(1);
    tft.fillScreen(tft.color565(0, 0, 0));

    // **随机初始化目标点**
    for (int i = 0; i < TARGET_COUNT; i++) {
        float angle = random(0, 360) * M_PI / 180;
        float distance = random(20, RADAR_RADIUS);
        targets[i].x = CENTER_X + distance * cos(angle);
        targets[i].y = CENTER_Y + distance * sin(angle);
    }
}

void loop() {
    tft.fillScreen(tft.color565(0, 0, 0));

    // **绘制雷达圆圈**
    tft.drawCircle(CENTER_X, CENTER_Y, RADAR_RADIUS, tft.color565(0, 255, 0));

    // **绘制目标点**
    for (int i = 0; i < TARGET_COUNT; i++) {
        tft.fillCircle(targets[i].x, targets[i].y, 3, tft.color565(255, 0, 0));
    }

    // **计算扇形边界**
    float sweepX1 = CENTER_X + RADAR_RADIUS * cos(sweepAngle);
    float sweepY1 = CENTER_Y + RADAR_RADIUS * sin(sweepAngle);
    float sweepX2 = CENTER_X + RADAR_RADIUS * cos(sweepAngle + SWEEP_ANGLE);
    float sweepY2 = CENTER_Y + RADAR_RADIUS * sin(sweepAngle + SWEEP_ANGLE);

    // **绘制绿色扇面扫描区域**
    tft.fillTriangle(CENTER_X, CENTER_Y, sweepX1, sweepY1, sweepX2, sweepY2, tft.color565(0, 255, 0));

    // **更新扫描角度**
    sweepAngle += SWEEP_SPEED;
    if (sweepAngle >= 2 * M_PI) {
        sweepAngle = 0;
    }

    delay(50);
}
复制代码

这段代码的核心功能是 模拟雷达扫描，让 绿色扇面 以 30° 的角度旋转，同时随机生成 5 个探测目标，形成真实的雷达扫描动画。以下是代码的简要解读：

代码结构
1️⃣ 初始化屏幕

使用 Adafruit_GC9A01A 控制 TFT 显示屏。

设定 黑色背景，突出雷达效果。

2️⃣ 绘制雷达圆环

drawCircle() 生成 绿色雷达圆环，表示扫描范围。

3️⃣ 随机生成目标

targets[] 数组存储 5 个随机目标点，表示探测到的物体。

目标分布在 雷达范围内的随机位置。

4️⃣ 绿色扇面扫描

fillTriangle() 绘制 30° 扫描扇面，使雷达效果更真实。

sweepAngle 控制扫描方向，每次循环 增加角度 以模拟旋转。

5️⃣ 循环动画

sweepAngle 每次增加 0.05 弧度，使雷达持续旋转。

delay(50); 控制动画速度，使旋转流畅。

最终效果

雷达扫描绿色扇面不断旋转，并显示随机目标点

流畅动画，模拟真实雷达扫描行为

黑色背景 + 绿色扫描区域 + 红色目标点，增强对比度

实验场景图  动态图