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
实验开发板使用ESP32
实验模块接线示意图
【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
项目实验之二十五：模拟指针式钟表
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
项目实验之二十五：模拟指针式钟表
*/
// 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);
#define SCREEN_CENTER_X 120 // 屏幕中心X坐标
#define SCREEN_CENTER_Y 120 // 屏幕中心Y坐标
#define CLOCK_RADIUS 100 // 钟表半径
#define HOUR_HAND_LENGTH 50 // 时针长度
#define MINUTE_HAND_LENGTH 70 // 分针长度
#define SECOND_HAND_LENGTH 90 // 秒针长度
void drawClockFace() {
// 绘制钟表表盘
tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 设置背景为黑色
tft.drawCircle(SCREEN_CENTER_X, SCREEN_CENTER_Y, CLOCK_RADIUS, GC9A01A_WHITE); // 外圆
for (int i = 0; i < 12; i++) {
// 绘制小时刻度
float angle = i * 30 * 3.14159 / 180; // 每小时的刻度角度
int x = SCREEN_CENTER_X + CLOCK_RADIUS * 0.85 * cos(angle);
int y = SCREEN_CENTER_Y + CLOCK_RADIUS * 0.85 * sin(angle);
tft.fillCircle(x, y, 3, GC9A01A_WHITE); // 绘制刻度点
}
}
void drawHand(int length, int angle, uint16_t color) {
// 绘制时钟指针
float radian = angle * 3.14159 / 180;
int x = SCREEN_CENTER_X + length * cos(radian);
int y = SCREEN_CENTER_Y + length * sin(radian);
tft.drawLine(SCREEN_CENTER_X, SCREEN_CENTER_Y, x, y, color);
}
void setup() {
Serial.begin(115200); // 初始化串口
Serial.println("Analog Clock Simulation");
tft.begin(); // 初始化屏幕
tft.setRotation(2); // 设置屏幕方向
drawClockFace(); // 绘制表盘
}
void loop() {
static int hours = 10; // 当前小时
static int minutes = 15; // 当前分钟
static int seconds = 0; // 当前秒钟
// 清除指针区域（不清除表盘）
tft.fillCircle(SCREEN_CENTER_X, SCREEN_CENTER_Y, CLOCK_RADIUS - 5, GC9A01A_BLACK);
// 绘制时针、分针和秒针
drawHand(HOUR_HAND_LENGTH, hours * 30 + minutes / 2, GC9A01A_RED); // 时针
drawHand(MINUTE_HAND_LENGTH, minutes * 6, GC9A01A_WHITE); // 分针
drawHand(SECOND_HAND_LENGTH, seconds * 6, GC9A01A_BLUE); // 秒针
delay(1000); // 每秒刷新一次
seconds++;
if (seconds >= 60) {
seconds = 0;
minutes++;
}
if (minutes >= 60) {
minutes = 0;
hours++;
}
if (hours >= 12) {
hours = 0;
}
}
代码说明
1、动态指针绘制：
通过 drawHand() 绘制时针、分针和秒针，模拟指针的动态运动。
角度计算使用 angle = 秒/分/小时 * 单位角度。
2、钟表表盘设计：
使用 drawCircle() 和 fillCircle() 绘制圆形表盘和小时刻度点。
3、秒针运动效果：
每秒钟刷新一次秒针位置，分针和时针会根据秒针更新。
4、颜色区分：
时针为红色、分针为白色、秒针为蓝色，方便区分每个指针的功能。
5、圆形屏幕完美适配：
钟表中心与屏幕中心对齐，表盘半径与屏幕尺寸相匹配。
6、效果描述
屏幕中央显示一个模拟的指针式钟表，时针、分针和秒针动态更新。
表盘显示清晰的小时刻度，指针颜色丰富，视觉效果生动。
每秒钟更新秒针位置，模拟真实的时钟效果。
实验场景图 动态图
