【花雕学编程】Arduino动手做(249)---ESP32 1.28寸 TFT GC9A01屏幕之五彩动态圆环动画

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37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手试试多做实验,不管成功与否,都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题,希望能够抛砖引玉。

【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

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实验开发板使用ESP32

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实验模块接线示意图

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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
项目实验之二十七:五彩动态圆环动画

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之二十七:五彩动态圆环动画
*/

//       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"

// 定义屏幕引脚
#define TFT_CS 4        // 片选引脚
#define TFT_DC 2        // 数据/命令引脚
#define TFT_RST -1      // 重置引脚(若未连接请设置为 -1)

// 初始化屏幕对象
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// 定义颜色数组
uint16_t colors[] = {
    
    GC9A01A_RED, GC9A01A_GREEN, GC9A01A_BLUE, GC9A01A_YELLOW, GC9A01A_MAGENTA, GC9A01A_CYAN, GC9A01A_WHITE};
int numColors = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

// 屏幕中心和圆环范围
#define SCREEN_CENTER_X 120
#define SCREEN_CENTER_Y 120
#define MAX_RADIUS 120    // 最大圆环半径
#define DELAY_MS 50       // 每帧延迟

void setup() {
    
    
    Serial.begin(115200);          // 初始化串口通信
    Serial.println("Colorful Dynamic Animation");

    tft.begin();                   // 初始化屏幕
    tft.setRotation(0);            // 设置屏幕方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏设置为黑色
}

void loop() {
    
    
    static int frame = 0;  // 动画帧数

    // 绘制多层动态圆环
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
     // 控制多层圆环
        int radius = (frame + i * 12) % MAX_RADIUS; // 动态半径变化
        uint16_t color = colors[(frame / 12 + i) % numColors]; // 循环获取颜色
        tft.drawCircle(SCREEN_CENTER_X, SCREEN_CENTER_Y, radius, color);
    }

    // 帧延迟
    delay(DELAY_MS);

    // 清除上一帧
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 更新帧数
    frame++;
}

代码说明

1、五彩渐变效果:

使用颜色数组 colors[],包括红、绿、蓝、黄、品红、青色和白色,圆环按顺序变化颜色。

每一帧圆环会动态增长,同时交替不同的颜色。

2、动态扩展圆环:

半径 radius 随动画帧数动态变化,实现不断扩展的环形动画。

圆环从中心点依次展开,超出屏幕范围时重置,形成循环效果。

3、高效刷新机制:

使用 fillScreen() 快速清除上一帧内容,保证动画的流畅显示。

控制帧速率的延迟时间 DELAY_MS 提供平滑视觉效果。

4、环形层叠设计:

每一帧绘制多层圆环,内外交错,增强立体层次感和动感。

5、效果描述

屏幕中央绘制五彩的动态扩展圆环,每一层圆环具有不同的颜色。

圆环逐渐从小到大扩展,超出屏幕范围后重新从中心开始。

整个动画五彩斑斓,变化流畅,适合展示动态效果和吸引注意力。

实验场景图 动态图

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