Arduino TFT Rainbow Noise Display: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

ما این پروژه رنگین کمان را با استفاده از تکنیک های مختلف "سر و صدا" ایجاد کردیم که جلوه های تصادفی کنترل شده را ایجاد می کند. با افزودن مقداری رنگ می توان جلوه رنگین کمان ایجاد کرد. از آردوینو نانو و صفحه نمایش 128x128 OLED استفاده می کند. ما جلوه ها را با استفاده از کتابخانه TFT نمایش دادیم. ما همچنین از برخی اجزای متفرقه مانند تخته نان و چند سیم استفاده کردیم.

مرحله 1: سیم کشی

اساسی ترین کار سیم کشی OLED به آردوینو بود. ما GND و VCC را به اتوبوس های مربوطه روی تخته نان متصل کردیم. SCL به پین دیجیتال 13 ؛ SDA به پین دیجیتال 11 ؛ RES به پین دیجیتال 8 ؛ DC به پین دیجیتال 9 ؛ CS به پین دیجیتال 10 و در نهایت BL تا 3.3V در آردوینو. با استفاده از پین های 5v و GND از آردوینو ، توانستیم تمام تخته نان را تغذیه کنیم.

مرحله 2: نویز صاف

پس از آماده سازی الزامات برای صفحه نمایش TFT. برای ایجاد جلوه صاف صاف ، ابتدا به یک تابع نویز اساسی نیاز داشتیم. این مقدار نسبتاً تصادفی بین 0 و 1 را بر اساس مقادیر x و y ارسال می کند. توجه به این نکته ضروری است که رایانه هرگز نمی تواند یک نتیجه واقعی تصادفی ایجاد کند ، و این تصادفی بودن فقط با تغییر تعداد تا آنجا که ممکن است به دست می آید. ، از این رو اعداد بسیار بزرگ در معادله.

نویز شناور (int x ، int y) {int n؛ n = x + y * 57 ؛ n += (n << 13] ^ n ؛ بازگشت (1.0 - ((n * ((n * n * 15731) + 789221) + 1376312589) & 0x7fffffff) / 1073741824.0) ؛ }

سپس نویز را با عملکرد دیگر "صاف" می کنیم. این امر با تولید مقداری نه تنها بر اساس حاصل از مختصات منتقل شده به تابع ، بلکه مختصات اطراف نیز حاصل می شود. در نتیجه ، مختصات نزدیک به یکدیگر مقدار مشابهی را تولید می کنند.

float smoothNoise (float x، float y) {float fractX = x - (int) x؛ Float fractY = 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؛ مقدار شناور = 0.0f ؛ مقدار += فراتکس * فراکتي * سر و صدا (x1 ، y1) ؛ مقدار += (1 - فراتکس) * سر و صدا فراکتی * (x2 ، y1) ؛ مقدار += fractX * (1 - fractY) * سر و صدا (x1 ، y2) ؛ مقدار += (1 - fractX) * (1 - فراکتای) * سر و صدا (x2 ، y2) ؛ ارزش بازگشتی ؛ }

مرحله 3: جلوه های استفاده از نویز صاف

با این کار ما دو جلوه ایجاد کردیم. برای انجام این کار ، ما هر پیکسل را در OLED حلقه کردیم و بر اساس مختصات x و y این پیکسل ها ، مقدار نویز تصادفی گرفتیم. اولین اثر ما با استفاده از مقدار تولید شده برای انتخاب رنگ ، و پیکسل را با رنگ فوق الذکر رنگ آمیزی کردیم. اثر دوم به روش مشابهی تولید شد ، اما ما همچنین رنگ را در مقدار نویز ایجاد شده ضرب کردیم. این به الگو جلوه ای سایه دار تر داد. کد مورد استفاده در زیر نشان داده شده است:

void Noise2n3 (bool Noisy) {for (int y = 0؛ y <noiseHeight؛ y ++) {for (int x = 0؛ x 8) absNoise = 8؛ if (Noisy) setNoisyColour (رنگها [absNoise] ، سر و صدا) ؛ else setBlockColour (رنگها [absNoise]) ؛ TFTscreen.point (x ، y) ؛ }}} void setNoisyColour (رنگ رنگ ، نویز شناور) {TFTscreen.stroke (colour.red * noise، colour.green * noise، colour.blue * noise) ؛ } void setBlockColour (رنگ رنگ) {TFTscreen.stroke (colour.red ، colour.green ، colour.blue) ؛ }

مرحله 4: جلوه های شیب تصادفی

دو اثر وجود دارد که یک شیب تصادفی تولید می کند. اولین اثر پیکسل ها را در ارتباط با رنگ rgb آنها قرار می دهد و به آرامی یک الگوی گرادیان را به صفحه نمایش می دهد. دومی از پیکسل های رنگی مشابه اول استفاده می کند ، اما آنها را در یک ترتیب ثابت قرار می دهد و یک شیب مورب در امتداد صفحه ایجاد می کند.

در اینجا اولین مورد (بر اساس رنگ ها) آمده است:

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] ؛ برای (int x = 0 ؛ x <128؛ x ++) {برای (int y = 0 ؛ y <128؛ y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4) ؛ اگر (R_Lower = 255) {R_Higher = 254 ؛ } int R_Offset = تصادفی (R_Lower ، R_Higher) ؛ int G_Lower = G - ((x + y) / 4) ؛ اگر (G_Lower = 255) {G_Higher = 254 ؛ } int G_Offset = تصادفی (G_Lower ، G_Higher) ؛ int B_Lower = B - ((x + y) / 4) ؛ if (B_Lower <1) {B_Lower = 0؛ } int B_Higher = B + ((x + y) / 4) ؛ if (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254 ؛ } int B_Offset = تصادفی (B_Lower ، B_Higher) ؛ int mult = 2؛ اگر (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))) ؛ }}}}

و دوم (اثر منظم تر):

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] ؛ برای (int x = 0 ؛ x <128؛ x ++) {برای (int y = 0 ؛ y <128؛ y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4) ؛ اگر (R_Lower = 255) {R_Higher = 254 ؛ } int R_Offset = تصادفی (R_Lower ، R_Higher) ؛ int G_Lower = G - ((x + y) / 4) ؛ اگر (G_Lower = 255) {G_Higher = 254 ؛ } int G_Offset = تصادفی (G_Lower ، G_Higher) ؛ int B_Lower = B - ((x + y) / 4) ؛ if (B_Lower <1) {B_Lower = 0؛ } int B_Higher = B + ((x + y) / 4) ؛ if (B_Higher> = 255) {B_Higher = 254 ؛ } int B_Offset = تصادفی (B_Lower ، B_Higher) ؛ int mult = 2؛ اگر (z == 1) mult = 1 ؛ TFTscreen.stroke (R_Offset * mult ، G_Offset * mult ، B_Offset * mult) ؛ TFTscreen.point (x ، y) ؛ }}}}

مرحله 5: نتیجه نهایی

در پایان ، ما این جلوه ها را به نوعی "نمایش اسلاید" رنگین کمان ترکیب کردیم. برای دستیابی به این هدف ، ما به سادگی هر تابع را پس از دیگری در حلقه while فراخوانی می کنیم:

در حالی که (درست) {Noise2n3 (false) ؛ Noise2n3 (درست) ؛ TFTscreen.background (0 ، 0 ، 0) ؛ سر و صدا 1 ()؛ سر و صدا 4 ()؛ }