Arduino TFT vikerkaaremüra ekraan: 5 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Lõime selle vikerkaareprojekti, kasutades erinevaid "müra" tehnikaid, mis loovad kontrollitud juhuslikke efekte. Värvi lisamisega saaks tekitada vikerkaare efekti. See kasutab Arduino Nano ja 128x128 OLED -ekraani. Näitasime efekte TFT raamatukogu abil. Kasutasime ka mõningaid mitmesuguseid komponente, nagu leivalaud ja mõned juhtmed.

Samm: juhtmestik

Kõige põhilisem ülesanne oli OLED -i ühendamine Arduinoga. Ühendasime GND ja VCC leivalaua vastavate bussidega; SCL digitaalsele tihvtile 13; SDA digitaalsele tihvtile 11; RES digitaalsele tihvtile 8; Alalisvool - digitaalne tihvt 9; CS digitaalsele tihvtile 10 ja lõpuks BL kuni 3.3V Arduino peal. Arduino 5v ja GND nööpnõelte abil saime toita kogu leivalauda.

2. samm: sujuv müra

Pärast TFT -ekraanile esitatavate nõuete lähtestamist. Sileda müra efekti loomiseks vajasime esmalt põhilist mürafunktsiooni. See tagastab suhteliselt juhusliku väärtuse vahemikus 0 kuni 1, tuginedes sisestatud x- ja y -väärtustele. Oluline on märkida, et arvuti ei saa kunagi anda tõeliselt juhuslikku tulemust ja see juhuslikkus saavutatakse lihtsalt numbrit nii palju kui võimalik muutes, seega võrrandi väga suured numbrid.

ujukimüra (int x, int y) {int n; n = x + y * 57; n += (n << 13) ^ n; tagasitulek (1,0 - ((n * ((n * n * 15731) + 789221) + 1376312589) & 0x7fffffff) / 1073741824.0); }

Seejärel tasandame müra teise funktsiooniga. See saavutatakse väärtuse loomisega, mis põhineb mitte ainult funktsioonile edastatud koordinaatide, vaid ka ümbritsevate koordinaatide tulemusel. Selle tulemusena annavad üksteise lähedal asuvad koordinaadid sarnase väärtuse.

float smoothNoise (float x, float y) {float fractX = x - (int) x; ujuki murd Y = y - (int) y; int x1 = ((int) (x) + noiseWidth) % noiseWidth; int y1 = ((int) (y) + noiseHeight) % noiseHeight; int x2 = (x1 + noiseWidth - 1) % noiseWidth; int y2 = (y1 + noiseHeight - 1) % noiseHeight; ujuki väärtus = 0,0f; väärtus += fractX * fractY * müra (x1, y1); väärtus += (1 - fractX) * fractY * müra (x2, y1); väärtus += fractX * (1 - fractY) * müra (x1, y2); väärtus += (1 - fractX) * (1 - fractY) * müra (x2, y2); tagastamisväärtus; }

Samm: efektid sujuva müra abil

Sellega lõime kaks efekti. Selleks loopisime OLED -i iga piksli läbi ja võtsime nende pikslite x- ja y -koordinaatide põhjal juhusliku müra väärtuse. Neist esimese efekti saime, kasutades värvi valimiseks loodud väärtust, ja värvisime selle piksli eelnimetatud värviga. Teine efekt toodeti sarnasel viisil, kuid korrutasime ka värvi tekitatud müra väärtusega. See andis mustrile rohkem varjutatud efekti. Kasutatud kood on näidatud allpool:

tühine Noise2n3 (bool Noisy) {jaoks (int y = 0; y <noiseHeight; y ++) {jaoks (int x = 0; x 8) absNoise = 8; if (Noisy) setNoisyColour (värvid [absNoise], müra); else setBlockColour (värvid [absNoise]); TFT -ekraan.punkt (x, y); }}} void setNoisyColour (värvivärv, ujukimüra) {TFTscreen.stroke (värv.punane * müra, värv.roheline * müra, värv.sinine * müra); } void setBlockColour (värvivärv) {TFT -ekraani.joon (värv.punane, värv.roheline, värv.sinine); }

4. samm: juhuslikud gradiendiefektid

On kaks efekti, mis tekitavad juhusliku gradiendi. Esimene efekt asetab pikslid nende rgb -värvi suhtes, muutes ekraanile aeglaselt gradiendimustri. Teine kasutab samu värvilisi piksleid kui esimene, kuid paigutab need kindlasse järjekorda, luues piki ekraani diagonaalse gradiendi.

Siin on esimene (värvide põhjal):

void Noise1 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int Praegune värv [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = praegune värv [z] [0]; G = praegune värv [z] [1]; B = praegune värv [z] [2]; jaoks (int x = 0; x <128; x ++) {jaoks (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); kui (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = juhuslik (R_Lower, R_Higher); int G_Alam = G - ((x + y) / 4); kui (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = juhuslik (G_Lower, G_Higher); int B_Alam = B - ((x + y) / 4); kui (B_Alam <1) {B_Alam = 0; } int B_Higher = B + ((x + y) / 4); kui (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254; } int B_Offset = juhuslik (B_Lower, B_Higher); int mult = 2; kui (z == 1) mult = 1; TFTscreen.stroke (R_Offset * mult, G_Offset * mult, B_Offset * mult); TFT -ekraan.punkt ((R_Offset * (B_Offset / 32)), (G_Offset * (B_Offset / 32))); TFT -ekraan.punkt ((G_Offset * (B_Offset / 32)), (R_Offset * (B_Offset / 32))); TFT -ekraan.punkt ((B_Offset * (G_Offset / 32)), (R_Offset * (G_Offset / 32))); }}}}

Ja teine (korrapärasem efekt):

tühine müra4 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int Praegune värv [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = praegune värv [z] [0]; G = praegune värv [z] [1]; B = praegune värv [z] [2]; jaoks (int x = 0; x <128; x ++) {jaoks (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); kui (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = juhuslik (R_Lower, R_Higher); int G_Alam = G - ((x + y) / 4); kui (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = juhuslik (G_Lower, G_Higher); int B_Alam = B - ((x + y) / 4); kui (B_Alam <1) {B_Alam = 0; } int B_Higher = B + ((x + y) / 4); kui (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254; } int B_Offset = juhuslik (B_Lower, B_Higher); int mult = 2; kui (z == 1) mult = 1; TFTscreen.stroke (R_Offset * mult, G_Offset * mult, B_Offset * mult); TFT -ekraan.punkt (x, y); }}}}

5. samm: lõpptulemus

Lõpuks ühendasime need efektid omamoodi vikerkaaride slaidiseansiks. Selle saavutamiseks kutsusime iga funktsiooni mõne aja pärast lihtsalt üksteise järel järgmiselt:

while (tõsi) {Noise2n3 (false); Müra2n3 (tõsi); TFT -ekraan.taust (0, 0, 0); Müra1 (); Müra4 (); }