【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【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
项目之四十四：GC9A01屏之随机模拟烟花散开
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
项目之四十四：GC9A01屏之随机模拟烟花散开
*/
// 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);
// 烟花参数
#define PARTICLE_COUNT 100 // 每次烟花粒子数量
#define SCREEN_WIDTH 240 // 屏幕宽度
#define SCREEN_HEIGHT 240 // 屏幕高度
#define FRAME_DELAY 3 // 每帧延迟
#define EXPLOSION_RADIUS 3 // 粒子大小
// 粒子结构体
struct Particle {
float x, y; // 粒子位置
float vx, vy; // 粒子速度
uint16_t color; // 粒子颜色
int life; // 粒子生命值
};
// 粒子数组
Particle particles;
// 初始化烟花粒子
void initializeParticles(int centerX, int centerY) {
for (int i = 0; i < PARTICLE_COUNT; i++) {
particles.x = centerX; // 烟花中心位置
particles.y = centerY;
float angle = random(0, 360) * 3.14159 / 180; // 粒子随机角度
float speed = random(50, 150) / 100.0; // 粒子随机速度
particles.vx = speed * cos(angle); // 速度分解到 x 轴
particles.vy = speed * sin(angle); // 速度分解到 y 轴
particles.color = tft.color565(random(50, 255), random(50, 255), random(50, 255)); // 随机颜色
particles.life = random(30, 60); // 粒子生命值
}
}
// 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--;
// 如果粒子生命值耗尽，将其移除（不绘制）
if (particles.life <= 0) {
particles.x = -1; // 移出屏幕范围
particles.y = -1;
}
}
}
// 绘制粒子
void drawParticles() {
for (int i = 0; i < PARTICLE_COUNT; i++) {
if (particles.life > 0) {
tft.fillCircle((int)particles.x, (int)particles.y, EXPLOSION_RADIUS, particles.color); // 绘制粒子
}
}
}
// 绘制烟花动画
void fireworkAnimation(int centerX, int centerY) {
initializeParticles(centerX, centerY); // 初始化粒子
for (int frame = 0; frame < 60; frame++) {
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
}
}
void setup() {
Serial.begin(115200); // 初始化串口
Serial.println("Firework 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
}
void loop() {
// 随机生成烟花中心点
int centerX = random(60, SCREEN_WIDTH - 60);
int centerY = random(60, SCREEN_HEIGHT - 60);
fireworkAnimation(centerX, centerY); // 播放烟花动画
}
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
代码解析1. 粒子的初始化
• 使用 initializeParticles() 函数随机生成烟花粒子：
◦ 每个粒子从中心点开始，速度和方向随机分布。
◦ 粒子通过极坐标 (angle, speed) 定义运动方向，然后转换为笛卡尔坐标 (vx, vy)。
2. 粒子的运动和生命
• 粒子的位置通过速度逐帧更新，生命值逐渐减少：
particles.x +=
particles.vx;
particles.y +=
particles.vy;
particles.life--;
• 粒子生命值耗尽后停止绘制，同时从屏幕“移除”。
3. 烟花中心点
• 烟花的中心点在屏幕范围内随机生成：
int centerX = random(60, SCREEN_WIDTH - 60
);
int centerY = random(60, SCREEN_HEIGHT - 60
);
4. 动画效果
• fireworkAnimation() 函数负责播放烟花动画：
◦ 每帧清屏后重新绘制粒子，模拟散开的动态效果。
◦ 通过 FRAME_DELAY 控制帧速率，让动画更加流畅。
5. 效果表现
1） 烟花散开：粒子从中心点向四周随机方向运动，仿真烟花效果。
2）动态粒子：粒子的颜色、方向和速度均为随机值，确保视觉效果丰富多样。
3）屏幕交互：烟花的中心位置在屏幕内不断变化，模拟多次烟花绽放。
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
实验场景图动态图【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
【花雕学编程】Arduino动手做（249）--GC9A01屏模拟烟花散开
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]