Arduino TFT Rainbow Noise Display: 5 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Vi opprettet dette regnbue -prosjektet ved hjelp av forskjellige "støy" -teknikker, som skaper kontrollerte tilfeldige effekter. Ved å legge til litt farge, kan det oppstå en regnbueeffekt. Den bruker en Arduino Nano og en 128x128 OLED -skjerm. Vi viste effektene ved hjelp av TFT -biblioteket. Vi brukte også noen diverse komponenter som et brødbrett og noen få ledninger.

Trinn 1: Kabling

Den mest grunnleggende oppgaven var ledningen til OLED til Arduino. Vi koblet GND og VCC til de respektive bussene på brødbrettet; SCL til digital pin 13; SDA til digital pin 11; RES til digital pin 8; DC til digital pin 9; CS til digital pin 10 og til slutt BL til 3.3V på Arduino. Ved å bruke 5v- og GND -pinnene fra Arduino klarte vi å drive hele brødbrettet.

Trinn 2: Glatt støy

Etter å ha initialisert kravene til TFT -skjermen. For å skape den jevne støyeffekten trengte vi først en grunnleggende støyfunksjon. Dette gir en relativt tilfeldig verdi mellom 0 og 1 basert på x- og y -verdiene som er sendt inn. Det er viktig å merke seg at en datamaskin aldri kan gi et virkelig tilfeldig resultat, og denne tilfeldigheten oppnås bare ved å endre tallet så mye som mulig, derfor de veldig store tallene i ligningen.

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

Vi glatter deretter støyen med en annen funksjon. Dette oppnås ved å produsere en verdi ikke bare basert på resultatet fra koordinaten som ble sendt inn i funksjonen, men også de omkringliggende koordinatene. Som et resultat av dette produserer koordinater i nærheten av hverandre en lignende verdi.

float smoothNoise (float x, float y) {float fractX = x - (int) x; flytefraktY = 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; flyteverdi = 0,0f; verdi += fractX * fractY * støy (x1, y1); verdi += (1 - fractX) * fractY * støy (x2, y1); verdi += fractX * (1 - fractY) * støy (x1, y2); verdi += (1 - fractX) * (1 - fractY) * støy (x2, y2); returverdi; }

Trinn 3: Effekter ved bruk av jevn støy

Med dette skapte vi to effekter. For å gjøre dette gikk vi gjennom hver piksel på OLED og tok en tilfeldig støyverdi basert på x- og y -koordinatene til disse pikslene. Den første av disse effektene produserte vi ved å bruke den genererte verdien til å velge en farge og fargelegge den pikselet med den nevnte fargen. Den andre effekten ble produsert på en lignende måte, men vi multipliserte også fargen med den genererte støyverdien. Dette ga mønsteret en mer skyggelagt effekt. Koden som brukes er vist nedenfor:

void Noise2n3 (bool Noisy) {for (int y = 0; y <noiseHeight; y ++) {for (int x = 0; x 8) absNoise = 8; if (Noisy) setNoisyColour (farger [absNoise], støy); else setBlockColour (farger [absNoise]); TFTscreen.point (x, y); }}} void setNoisyColour (Fargefarge, flytestøy) {TFTscreen.stroke (colour.red * noise, colour.green * noise, colour.blue * noise); } void setBlockColour (farge farge) {TFTscreen.stroke (farge.rød, farge.grønn, farge.blå); }

Trinn 4: Tilfeldige gradienteffekter

Det er to effekter som gir en tilfeldig gradient. Den første effekten plasserer pikslene i forhold til rgb -fargen, og gir sakte et gradientmønster til skjermen. Den andre bruker de samme fargede pikslene som den første, men plasserer dem i en fast rekkefølge og skaper en diagonal gradient langs skjermen.

Her er den første (basert på fargene):

void Noise1 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int CurrentColour [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = CurrentColour [z] [0]; G = CurrentColour [z] [1]; B = CurrentColour [z] [2]; for (int x = 0; x <128; x ++) {for (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); hvis (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = tilfeldig (R_Lower, R_Higher); int G_Lower = G - ((x + y) / 4); hvis (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = tilfeldig (G_Lower, G_Higher); int B_Low = B - ((x + y) / 4); hvis (B_Lower <1) {B_Lower = 0; } int B_Higher = B + ((x + y) / 4); hvis (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254; } int B_Offset = tilfeldig (B_Lower, B_Higher); int mult = 2; hvis (z == 1) mult = 1; TFTscreen.stroke (R_Offset * mult, G_Offset * mult, B_Offset * mult); TFTscreen.point ((R_Offset * (B_Offset / 32)), (G_Offset * (B_Offset / 32))); TFTscreen.point ((G_Offset * (B_Offset / 32)), (R_Offset * (B_Offset / 32))); TFTscreen.point ((B_Offset * (G_Offset / 32)), (R_Offset * (G_Offset / 32))); }}}}

Og den andre (den mer ryddige effekten):

void Noise4 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int CurrentColour [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = CurrentColour [z] [0]; G = CurrentColour [z] [1]; B = CurrentColour [z] [2]; for (int x = 0; x <128; x ++) {for (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); hvis (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = tilfeldig (R_Lower, R_Higher); int G_Lower = G - ((x + y) / 4); hvis (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = tilfeldig (G_Lower, G_Higher); int B_Low = B - ((x + y) / 4); hvis (B_Lower <1) {B_Lower = 0; } int B_Higher = B + ((x + y) / 4); hvis (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254; } int B_Offset = random (B_Lower, B_Higher); int mult = 2; hvis (z == 1) mult = 1; TFTscreen.stroke (R_Offset * mult, G_Offset * mult, B_Offset * mult); TFTscreen.point (x, y); }}}}

Trinn 5: Det endelige resultatet

Til slutt kombinerte vi disse effektene til en slags "lysbildefremvisning" av regnbuer. For å oppnå dette kalte vi ganske enkelt hver funksjon etter den andre på en stund -sløyfe:

mens (true) {Noise2n3 (false); Noise2n3 (true); TFTscreen.background (0, 0, 0); Støy1 (); Støy4 (); }