【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01随机双矩形眼睛

  【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
  项目之九十一：GC9A01园屏之在屏幕内随机移动的双矩形眼睛

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
  项目之九十一：GC9A01园屏之在屏幕内随机移动的双矩形眼睛
*/

//       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"

#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 EYE_WIDTH 50  // **眼睛宽度**
#define BASE_HEIGHT 40  // **基础高度**
#define MOVE_DISTANCE 15  // **单次移动距离**
#define SPEED 12  // **移动速度**

int eyeHeight = BASE_HEIGHT;
int eyeX = SCREEN_WIDTH / 2;
int eyeY = SCREEN_HEIGHT / 2;
int expression = 0;  // **0: 喜, 1: 乐, 2: 哀, 3: 愁**

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    tft.begin();
    tft.setRotation(2);
    randomSeed(analogRead(0));  // **初始化随机数**
}

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

    // **绘制矩形双眼**
    tft.fillRect(eyeX - EYE_WIDTH - 10, eyeY - eyeHeight / 2, EYE_WIDTH, eyeHeight, tft.color565(0, 255, 0));
    tft.fillRect(eyeX + 10, eyeY - eyeHeight / 2, EYE_WIDTH, eyeHeight, tft.color565(0, 255, 0));

    // **调整眼睛高度以反映不同情绪**
    if (expression == 0) {  // **喜（微笑，稍微变高）**
        eyeHeight = BASE_HEIGHT + 5;
    } else if (expression == 1) {  // **乐（开心，变得最高）**
        eyeHeight = BASE_HEIGHT + 10;
    } else if (expression == 2) {  // **哀（悲伤，稍微降低）**
        eyeHeight = BASE_HEIGHT - 5;
    } else if (expression == 3) {  // **愁（深度悲伤，最低）**
        eyeHeight = BASE_HEIGHT - 20;
    }

    // **随机移动眼睛**
    int moveX = random(-MOVE_DISTANCE, MOVE_DISTANCE + 1);
    int moveY = random(-MOVE_DISTANCE, MOVE_DISTANCE + 1);
    eyeX += moveX;
    eyeY += moveY;

    // **限制移动范围**
    eyeX = constrain(eyeX, EYE_WIDTH + 10, SCREEN_WIDTH - EYE_WIDTH - 10);
    eyeY = constrain(eyeY, BASE_HEIGHT / 2, SCREEN_HEIGHT - BASE_HEIGHT / 2);

    // **切换表情**
    expression = (expression + 1) % 4;

    delay(500);
}
复制代码

这段代码的核心功能是 模拟双眼动画，让两个矩形代表眼睛，并且 在半径 120 的圆环范围内随机移动，同时通过 矩形高度变化反映不同情绪。

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。
• 通过 randomSeed(analogRead(0)) 确保每次启动时的随机移动不固定。
  

2️⃣ 绘制双眼

• fillRect() 创建 绿色矩形眼睛。
• 计算随机角度 angle，让眼睛在 圆环范围内移动，而不会超出边界。
  

3️⃣ 模拟表情变化

• 通过改变 eyeHeight 来调整 喜、乐、哀、愁 的情绪：
  
  • 高 → 开心
  • 低 → 悲伤
    

4️⃣ 随机角度移动

• angle += random(-10, 10) * M_PI / 180; 让眼睛 每次偏移不同角度，保证视觉效果不单调。
• 计算新坐标 newX 和 newY，确保始终在 半径 120 的范围内 移动。
  

5️⃣ 持续循环

• 每次动画更新都 改变表情，并 调整位置，形成生动的视觉效果。
• delay(500); 让动画节奏适中，确保平滑过渡。
  

最终效果
双眼随机移动，避免固定模式，让动画更生动
通过矩形高度变化表现情绪（喜、乐、哀、愁）
不断变化，保持动态，让视觉更加自然

实验场景图  动态图