【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕的动态波浪
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【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕的动态波浪
【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
项目实验之四十：GC9A01屏之使用正弦函数的动态波浪
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
项目实验之四十：GC9A01屏之使用正弦函数的动态波浪
*/
// 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（未使用时设置为 -1）
// 初始化屏幕对象
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
// 定义波浪参数
#define WAVE_HEIGHT 68 // 波浪的高度（振幅）
#define WAVE_SPEED 3.2 // 波浪的传播速度
#define WAVE_PERIOD 0.1// 波浪的周期（波长控制）
#define FRAME_DELAY 50 // 帧间延迟时间（控制帧速率）
// 定义屏幕参数
#define SCREEN_WIDTH 240
#define SCREEN_HEIGHT 240
int frame = 0; // 用于跟踪波浪动画帧
void setup() {
Serial.begin(115200); // 初始化串口
Serial.println("Wave Animation");
tft.begin(); // 初始化屏幕
tft.setRotation(0); // 设置屏幕方向
tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 设置黑色背景
}
void loop() {
tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 每帧清屏以消除残影
for (int x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
// 计算波浪的 y 坐标
int y = SCREEN_HEIGHT / 2 + WAVE_HEIGHT * sin((x + frame) * WAVE_PERIOD);
// 在当前 (x, y) 绘制波浪像素
tft.drawPixel(x, y, GC9A01A_CYAN); // 波浪使用青色（Cyan）显示
}
frame++; // 帧数递增，模拟波浪的动态传播
delay(FRAME_DELAY); // 帧延迟，控制动画速度
}
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕的动态波浪
代码解读1. 基本逻辑
波浪效果通过使用 正弦函数 (sin) 来生成平滑的波形。
每一帧波浪的相位会根据变量 frame 更新，从而实现动态的波浪效果。
2. 主要参数
WAVE_HEIGHT：控制波浪的高度（即振幅），值越大波浪幅度越高。
WAVE_SPEED：影响波浪传播的速度，值越大动画变化越快。
WAVE_PERIOD：决定波浪的周期（波形的宽度），值越大波浪更平缓。
FRAME_DELAY：每帧的延迟时间，控制动画流畅度与整体速度。
3. 绘制波浪
正弦计算：
int y = SCREEN_HEIGHT / 2 + WAVE_HEIGHT * sin((x + frame) * WAVE_PERIOD);
这里的 sin 生成一个关于 x 和 frame 的动态变化值。
x 是屏幕的横坐标，每个像素点的波动随 x 变化。
frame 是每帧动画的增量，用于制造波浪的移动效果。
绘制像素： 每个 (x, y) 点的波浪由 tft.drawPixel() 方法绘制，生成一个动态的水波线条。
4. 动态更新
每一帧，通过增加 frame 的值实现波浪前进，给人一种波浪传播的错觉。
5. 程序效果
波浪会从屏幕的一侧开始生成并动态移动，看起来像一条流动的水波。
可以根据需要调整参数（如波高、波速等）来实现不同的波浪效果。
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕的动态波浪
实验场景图动态图【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕的动态波浪
实验场景图动态图【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏幕动态波浪
动态波浪效果[*]模拟水波或正弦波的动态流动，通过逐帧计算像素点位置实现。
[*]关键点：使用 sin() 或 cos() 函数，逐步调整波浪的相位和振幅。
for (int x = 0; x < tft.width(); x++) {
int y = CENTER_Y + 20 * sin((x + frame) * 0.2);// 正弦波
tft.drawPixel(x, y, GC9A01A_CYAN);
}
frame++;
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