驴友花雕 发表于 2025-4-9 10:53:49

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子




驴友花雕 发表于 2025-4-9 10:55:08

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子




驴友花雕 发表于 2025-4-9 10:57:10

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子




驴友花雕 发表于 2025-4-9 10:59:25

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子






驴友花雕 发表于 2025-4-9 11:00:31

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子

【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
项目之四十三:GC9A01屏之通过粒子的运动和颜色变化来增强视觉表现

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
项目之四十三:GC9A01屏之通过粒子的运动和颜色变化,增强视觉表现
*/

//       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);

// 粒子参数
#define PARTICLE_COUNT 50       // 粒子数量
#define SCREEN_WIDTH 240      // 屏幕宽度
#define SCREEN_HEIGHT 240       // 屏幕高度
#define FRAME_DELAY 1          // 每帧延迟(毫秒)
#define PARTICLE_RADIUS 5       // 粒子半径,增加粒子尺寸

// 粒子结构体
struct Particle {
    float x, y;            // 位置
    float vx, vy;          // 速度
    uint16_t color;      // 颜色
    int life;            // 剩余生命值
};

// 粒子数组
Particle particles;

// 初始化粒子
void initializeParticles() {
    for (int i = 0; i < PARTICLE_COUNT; i++) {
      particles.x = random(0, SCREEN_WIDTH);             // 随机初始位置
      particles.y = random(0, SCREEN_HEIGHT);
      particles.vx = (random(-50, 50) / 100.0);          // 随机速度
      particles.vy = (random(-50, 50) / 100.0);
      particles.color = tft.color565(random(0, 255), random(0, 255), random(0, 255)); // 随机颜色
      particles.life = random(30, 100);                  // 随机生命值
    }
}

// 更新粒子状态
void updateParticles() {
    for (int i = 0; i < PARTICLE_COUNT; i++) {
      particles.x += particles.vx; // 更新粒子位置
      particles.y += particles.vy;

      // 减少粒子的生命值
      particles.life--;

      // 如果粒子超出屏幕或死亡,重置它
      if (particles.x < 0 || particles.x > SCREEN_WIDTH ||
            particles.y < 0 || particles.y > SCREEN_HEIGHT ||
            particles.life <= 0) {
            particles.x = random(0, SCREEN_WIDTH);
            particles.y = random(0, SCREEN_HEIGHT);
            particles.vx = (random(-50, 50) / 100.0);
            particles.vy = (random(-50, 50) / 100.0);
            particles.color = tft.color565(random(0, 255), random(0, 255), random(0, 255));
            particles.life = random(30, 100);
      }
    }
}

// 绘制粒子
void drawParticles() {
    for (int i = 0; i < PARTICLE_COUNT; i++) {
      tft.fillCircle((int)particles.x, (int)particles.y, PARTICLE_RADIUS, particles.color); // 绘制更大的粒子
    }
}

void setup() {
    Serial.begin(115200);             // 初始化串口
    Serial.println("Enhanced Particle Effects");

    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

    initializeParticles();            // 初始化粒子
}

void loop() {
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);    // 清屏

    updateParticles();                // 更新粒子状态
    drawParticles();                  // 绘制粒子

    delay(FRAME_DELAY);               // 控制帧速率
}

驴友花雕 发表于 2025-4-9 11:02:11

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子

代码解析

1. 粒子属性
每个粒子通过结构体 Particle 定义,包含位置 (x, y)、速度 (vx, vy)、颜色 (color) 和生命值 (life)。

随机初始化粒子的属性,确保粒子效果不规则且动态。

2. 动态更新
在 updateParticles() 中:

粒子的位置会根据速度更新,模拟运动轨迹。

粒子的生命值逐渐减少,若生命值耗尽或粒子超出屏幕边界,则重置粒子,赋予新的位置、速度和颜色。

3. 绘制粒子
使用 tft.drawPixel() 绘制每个粒子的位置和颜色,屏幕上动态显示所有粒子。

4. 效果调整
可通过以下方式调整效果:

粒子数量 (PARTICLE_COUNT):更多粒子增加视觉密度。

速度范围:增加粒子速度范围会提高粒子的运动速度。

帧延迟 (FRAME_DELAY):减少延迟以提高帧率,使动画更流畅。

5. 效果表现
烟花效果:粒子随机方向运动,模拟烟花散开的轨迹。

星空效果:粒子随机分布和缓慢运动,模拟静谧的星空。

粒子流:粒子以一定方向流动,模拟瀑布或粒子流动的感觉。


驴友花雕 发表于 2025-4-9 11:09:42

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子

实验场景图动态图


驴友花雕 发表于 2025-4-9 11:14:14

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子

实验场景图动态图


驴友花雕 发表于 2025-4-9 11:16:45

【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子

粒子系统

[*]模拟动态粒子效果,例如烟花、星空、或者粒子流。

[*]关键点:创建粒子对象,每帧更新其位置、速度和颜色,超出屏幕范围后重置粒子。


struct Particle {
    int x, y, dx, dy, color;
};
Particle particles;
// 在 loop() 中更新粒子位置并绘制



页: [1]
查看完整版本: 【花雕学编程】Arduino动手做(249)--GC9A01屏模拟动态粒子