【花雕学编程】Arduino动手做（249）---GC9A01彩色柱状频谱

  【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
  项目之一百三十一：ESP32+GC9A01之模拟彩色动态柱状频谱，类似于音乐可视化的效果

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
  项目之一百三十一：ESP32+GC9A01之模拟彩色动态柱状频谱，类似于音乐可视化的效果
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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 <TFT_eSPI.h>

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();
#define SCREEN_WIDTH 240
#define SCREEN_HEIGHT 240
#define NUM_BARS 12   // 柱子数量
#define BAR_WIDTH 15  // 柱子宽度
#define MAX_HEIGHT 200 // 柱子最大高度
#define REFRESH_RATE 200 // 刷新间隔（毫秒）

int barHeight[NUM_BARS]; 
uint16_t barColor[NUM_BARS]; 

void setup() {
    tft.init();
    tft.setRotation(2);
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    randomSeed(analogRead(0));
}

void loop() {
    generateSpectrum();  // 更新频谱
    drawSpectrum();      // 绘制频谱
    delay(REFRESH_RATE); // 控制刷新速率
}

/**
 * 生成随机柱状图高度和颜色
 */
void generateSpectrum() {
    for (int i = 0; i < NUM_BARS; i++) {
        barHeight[i] = random(20, MAX_HEIGHT);
        barColor[i] = getRandomColor(); // 使用随机红、绿、蓝颜色
    }
}

/**
 * 绘制动态柱状频谱
 */
void drawSpectrum() {
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);

    for (int i = 0; i < NUM_BARS; i++) {
        int x = i * (BAR_WIDTH + 5); // 控制柱子间距
        int y = SCREEN_HEIGHT - barHeight[i]; // 让柱子从底部开始增长

        tft.fillRect(x, y, BAR_WIDTH, barHeight[i], barColor[i]); // 绘制柱子
    }
}

/**
 * 生成随机颜色（红、绿、蓝）
 */
uint16_t getRandomColor() {
    int r = random(0, 3);  
    if (r == 0) return TFT_RED;
    if (r == 1) return TFT_GREEN;
    return TFT_BLUE;
}
复制代码

代码解读
这段代码用于在 ESP32 + GC9A01 TFT 显示屏 上模拟彩色动态柱状频谱 ，类似音乐可视化效果。


核心逻辑
1️⃣ 随机高度 → 每个柱状条的高度随机变化，模拟音频波动
2️⃣ 随机颜色 → 仅使用红、绿、蓝，形成炫酷的频谱效果
3️⃣ 底部生长 → 频谱从底部向上变化，模拟音频可视化
4️⃣ 动态刷新 → 每 200 毫秒 自动变化，让画面实时更新


最终效果
屏幕上动态变化的彩色柱状频谱
每秒刷新，模拟音频波动效果
颜色随机变换，让视觉更具动感

实验场景图  动态图