【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01呼吸节奏的圆形

【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
  项目之一百三十五：ESP32+GC9A01之循环圆形不断变大变小形成呼吸节奏

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
  项目之一百三十五：ESP32+GC9A01之循环圆形不断变大变小形成呼吸节奏
*/

//       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_CIRCLES 13    // 圆形数量
#define MAX_SIZE 30       // 最大圆形大小
#define MIN_SIZE 10       // 最小圆形大小
#define SIZE_CHANGE_RATE 2 // 每次变化的步长
#define REFRESH_RATE 100    // 刷新速率（毫秒）
#define MOVE_SPEED 3       // 位置变化速度（像素/步）

int circleX[NUM_CIRCLES];
int circleY[NUM_CIRCLES];
int circleSize[NUM_CIRCLES];
uint16_t circleColor[NUM_CIRCLES];
bool growing[NUM_CIRCLES]; // 控制圆形变大/变小
int moveX[NUM_CIRCLES];
int moveY[NUM_CIRCLES];

void setup() {
    tft.init();
    tft.setRotation(1);
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    randomSeed(analogRead(0));

    for (int i = 0; i < NUM_CIRCLES; i++) {
        circleX[i] = random(20, SCREEN_WIDTH - 20);
        circleY[i] = random(20, SCREEN_HEIGHT - 20);
        circleSize[i] = random(MIN_SIZE, MAX_SIZE);
        circleColor[i] = getRandomColor();
        growing[i] = true;
        moveX[i] = (random(0, 2) == 0) ? -MOVE_SPEED : MOVE_SPEED;
        moveY[i] = (random(0, 2) == 0) ? -MOVE_SPEED : MOVE_SPEED;
    }
}

void loop() {
    updateCircleSize();
    updateCirclePosition();
    drawCircles();
    delay(REFRESH_RATE);
}

/**
 * 让圆形大小动态变化
 */
void updateCircleSize() {
    for (int i = 0; i < NUM_CIRCLES; i++) {
        if (growing[i]) {
            circleSize[i] += SIZE_CHANGE_RATE;
            if (circleSize[i] >= MAX_SIZE) growing[i] = false;
        } else {
            circleSize[i] -= SIZE_CHANGE_RATE;
            if (circleSize[i] <= MIN_SIZE) growing[i] = true;
        }
    }
}

/**
 * 让圆形位置随机变化
 */
void updateCirclePosition() {
    for (int i = 0; i < NUM_CIRCLES; i++) {
        circleX[i] += moveX[i];
        circleY[i] += moveY[i];

        // 碰到边界反弹
        if (circleX[i] <= 10 || circleX[i] >= SCREEN_WIDTH - 10) moveX[i] = -moveX[i];
        if (circleY[i] <= 10 || circleY[i] >= SCREEN_HEIGHT - 10) moveY[i] = -moveY[i];
    }
}

/**
 * 绘制圆形动画
 */
void drawCircles() {
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);

    for (int i = 0; i < NUM_CIRCLES; i++) {
        tft.fillCircle(circleX[i], circleY[i], circleSize[i], circleColor[i]);
    }
}

/**
 * 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

简单解读
这段代码在 ESP32 + GC9A01 TFT 显示屏 上实现 动态变化的圆形效果，其中圆形的大小和位置都在不断变化，形成漂浮式动画。


核心逻辑
1️⃣ 随机位置 → 每个圆形的坐标会持续变化，看起来像漂浮移动
2️⃣ 动态大小 → 圆形不断变大变小，形成类似呼吸节奏的变化
3️⃣ 颜色严格限定 → 仅使用红、蓝、绿三种颜色，增强视觉冲击力
4️⃣ 边界检测 → 圆形到达屏幕边缘时会反弹，避免超出显示范围
5️⃣ 刷新优化 → 每 50 毫秒 更新一次，让动画平滑流畅


最终效果
屏幕上有 10 个不同大小的圆形不断漂浮变化
颜色限定，形成更炫酷的视觉体验
每个圆形的大小、位置都随机变化，形成柔和的动态动画

实验场景图  动态图