Arduino TFT varavīksnes trokšņa displejs: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Mēs izveidojām šo varavīksnes projektu, izmantojot dažādas “trokšņa” metodes, kas rada kontrolētus nejaušus efektus. Pievienojot kādu krāsu, var radīt varavīksnes efektu. Tas izmanto Arduino Nano un 128x128 OLED displeju. Mēs parādījām efektus, izmantojot TFT bibliotēku. Mēs izmantojām arī dažādus komponentus, piemēram, maizes dēli un dažus vadus.

1. solis: Elektroinstalācija

Vissvarīgākais uzdevums bija savienot OLED ar Arduino. Mēs savienojām GND un VCC ar attiecīgajām maizes dēļa autobusiem; SCL uz ciparu tapu 13; SDA līdz ciparu tapai 11; RES uz digitālo tapu 8; DC līdz digitālajai tapai 9; CS uz digitālo tapu 10 un beidzot BL līdz 3.3V uz Arduino. Izmantojot 5v un GND tapas no Arduino, mēs varējām barot visu maizes dēli.

2. darbība: vienmērīgs troksnis

Pēc TFT displeja prasību inicializācijas. Lai radītu vienmērīgu trokšņa efektu, mums vispirms bija nepieciešama pamata trokšņa funkcija. Tas atgriež salīdzinoši nejaušu vērtību no 0 līdz 1, pamatojoties uz ievadītajām x un y vērtībām. Ir svarīgi atzīmēt, ka dators nekad nevar radīt patiesi nejaušu rezultātu, un šo nejaušību var sasniegt, tikai pēc iespējas mainot skaitli, līdz ar to ļoti lielie skaitļi vienādojumā.

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

Pēc tam mēs “izlīdzinām” troksni ar citu funkciju. Tas tiek panākts, izveidojot vērtību, kuras pamatā ir ne tikai funkcijā nodotās koordinātas rezultāts, bet arī apkārtējās koordinātas. Tā rezultātā tuvumā esošās koordinātas rada līdzīgu vērtību.

pludiņš gludsNoise (float x, float y) {float fractX = x - (int) x; pludiņa lūzumsY = 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; pludiņa vērtība = 0.0f; vērtība += fractX * fractY * troksnis (x1, y1); vērtība += (1 - fractX) * fractY * troksnis (x2, y1); vērtība += fractX * (1 - fractY) * troksnis (x1, y2); vērtība += (1 - fractX) * (1 - fractY) * troksnis (x2, y2); atgriešanās vērtība; }

3. darbība: efekti, izmantojot vienmērīgu troksni

Ar to mēs izveidojām divus efektus. Lai to izdarītu, mēs veicām cilpu caur katru OLED pikseļu un izvēlējāmies nejaušu trokšņa vērtību, pamatojoties uz šo pikseļu x un y koordinātām. Pirmo no šiem efektiem mēs radījām, izmantojot ģenerēto vērtību, lai izvēlētos krāsu, un iekrāsojām šo pikseļu ar iepriekš minēto krāsu. Otrais efekts tika radīts līdzīgā veidā, bet mēs arī reizinājām krāsu ar radīto trokšņa vērtību. Tas modelim deva vairāk ēnotu efektu. Izmantotais kods ir parādīts zemāk:

void Noise2n3 (bool Noisy) {par (int y = 0; y <noiseHeight; y ++) {par (int x = 0; x 8) absNoise = 8; if (Noisy) setNoisyColour (krāsas [absNoise], troksnis); else setBlockColour (krāsas [absNoise]); TFT ekrāns.punkts (x, y); }}} void setNoisyColour (Krāsu krāsa, pludiņa troksnis) {TFTscreen.stroke (krāsa.sarkans * troksnis, krāsa.zaļš * troksnis, krāsa.zils * troksnis); } void setBlockColour (Krāsu krāsa) {TFTscreen.stroke (krāsa.sarkana, krāsa.zaļa, krāsa.zila); }

4. solis: nejauši gradienta efekti

Ir divi efekti, kas rada nejaušu gradientu. Pirmais efekts novieto pikseļus attiecībā pret to rgb krāsu, lēnām parādot ekrānā gradienta rakstu. Otrajā tiek izmantoti tādi paši krāsaini pikseļi kā pirmajam, bet tie tiek novietoti noteiktā secībā, izveidojot diagonālo gradientu gar ekrānu.

Šeit ir pirmais (pamatojoties uz krāsām):

void Noise1 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int Pašreizējā krāsa [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = pašreizējā krāsa [z] [0]; G = pašreizējā krāsa [z] [1]; B = pašreizējā krāsa [z] [2]; par (int x = 0; x <128; x ++) {par (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); ja (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = nejaušs (R_Lower, R_Higher); int G_Lower = G - ((x + y) / 4); ja (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = nejaušs (G_Lower, G_Higher); int B_Lower = B - ((x + y) / 4); ja (B_Lower <1) {B_Lower = 0; } int B_Augstāks = B + ((x + y) / 4); ja (B_augstāks> = 255) {B_Augstāks = 254; } int B_Offset = nejaušs (B_Zems, B_Augstāks); int mult = 2; ja (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))); }}}}

Un otrs (sakārtotāks efekts):

void Noise4 () {for (int z = 0; z <3; z ++) {TFTscreen.background (0, 0, 0); int Pašreizējā krāsa [3] [3] = {{64, 35, 26}, {24, 64, 34}, {20, 18, 64}}; R = pašreizējā krāsa [z] [0]; G = pašreizējā krāsa [z] [1]; B = pašreizējā krāsa [z] [2]; par (int x = 0; x <128; x ++) {par (int y = 0; y <128; y ++) {int R_Lower = R - ((x+y) / 4); ja (R_Lower = 255) {R_Higher = 254; } int R_Offset = nejaušs (R_Lower, R_Higher); int G_Lower = G - ((x + y) / 4); ja (G_Lower = 255) {G_Higher = 254; } int G_Offset = nejaušs (G_Lower, G_Higher); int B_Lower = B - ((x + y) / 4); ja (B_Lower <1) {B_Lower = 0; } int B_Augstāks = B + ((x + y) / 4); ja (B_augstāks> = 255) {B_Augstāks = 254; } int B_Offset = nejaušs (B_Zems, B_Augstāks); int mult = 2; ja (z == 1) mult = 1; TFTscreen.stroke (R_Offset * mult, G_Offset * mult, B_Offset * mult); TFT ekrāns.punkts (x, y); }}}}

5. solis: gala rezultāts

Galu galā mēs apvienojām šos efektus kā varavīksnes “slaidrādi”. Lai to panāktu, mēs kādu laiku vienkārši saucām katru funkciju pēc otras:

while (true) {Noise2n3 (false); Noise2n3 (taisnība); TFT ekrāns. Fons (0, 0, 0); Troksnis1 (); Troksnis4 (); }