Сензор за разпознаване на цвят W/ TCS230 и Arduino [Включен калибриращ код]: 12 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

От ElectropeakElectroPeak Официален уебсайт Следвайте още от автора:

За: ElectroPeak е вашето едно гише, където да научите електроника и да реализирате идеите си. Ние предлагаме първокласни ръководства, за да ви покажем как можете да правите вашите проекти. Ние също така предлагаме висококачествени продукти, за да имате … Повече за Electropeak »

Общ преглед

В този урок ще научите за сензора TCS230 и как да го използвате с Arduino за разпознаване на цветове. В края на този урок ще намерите очарователна идея за създаване на химикалка за избор на цвят. С тази писалка можете да сканирате цветовете на обектите около вас и да започнете да рисувате на LCD, използвайки този цвят.

Какво ще научите

• Въведение в TCS230
• Как да използвате модула TCS230 с Arduino и да разпознавате различни цветове

Стъпка 1: Какво представлява сензорът TSC230?

Чипът TSC230 съдържа 8 × 8 масив силициеви фотодиоди, които могат да се използват за разпознаване на цветовете. 16 от тези фотодиоди имат червен филтър, 16 имат зелен филтър, 16 имат син филтър, а останалите 16 нямат филтър.

Модулът TCS230 има 4 бели светодиода. Фотодиодите получават отразената светлина на тези светодиоди от повърхността на обекта, след което генерират електрически ток в зависимост от цвета, който са получили.

В допълнение към фотодиодите, в този сензор има и преобразувател на ток към честота. Той преобразува тока, генериран от фотодиоди, в честотата.

Изходът на този модул е под формата на квадратни импулси с работен цикъл от 50%.

Най -добрият обхват на измерване за този сензор е около 2 до 4 cm.

Стъпка 2: TCS230 Pinout

TCS230 има 4 контролни щифта. S0 и S1 се използват за мащабиране на изходната честота, а S2 и S3 се използват за избор на типа на фотодиода. (червено, зелено, синьо, без филтър)

Схемата на преобразувател на ток към честота има честотни разделители. Можете да управлявате този честотен делител с контролни щифтове S0 и S1.

Например, ако искате да измерите стойността на синия цвят в обект, трябва да зададете състоянието на пина S2 на ниско, а състоянието на пина S3 на високо едновременно.

Стъпка 3: Необходими материали

Хардуерни компоненти

Arduino UNO R3 *1

Модул на сензора за разпознаване на цвят TCS230 *1

Платформа *1

RGB LED *1

2.4”TFT LCD ** *1

Мъжки проводник от мъжки към женски *1

220 ома резистор *1

Софтуерни приложения

Arduino IDE

Стъпка 4: Цветен сензор TCS239 и взаимодействие на Arduino

Свържете сензора към Arduino, както виждате на следващата снимка. След това анализирайте изхода на различни цветове, като инициализирате щифтовете S0 до S4.

Стъпка 5: Схема

Свържете сензора към Arduino съгласно следната схема.

Стъпка 6: Код

Следният код измерва изходния сигнал за всеки от трите цвята и показва резултата на серийния порт.

Функцията за цвят контролира щифтовете S2 и S3, за да прочете всички цветове на обекта. Тази функция използва командата pulseln за приемане на предаваните импулси от сензора за цвят. За повече информация можете да прочетете тази страница.

?: условен оператор Тази команда действа като команда if и else.

Ако условието е вярно, exp1 и иначе exp2 ще бъдат изпълнени.

Стъпка 7: Калибриране на цветния сензор TCS230

За да калибрирате сензора, имате нужда от бял предмет.

Функцията за калибриране извършва калибрирането на сензора. За да направите това, просто въведете символа „c“в серийния прозорец. След това премахнете всички цветни обекти около сензора и въведете отново „c“. Сега вземете бял предмет близо до сензора и въведете отново „c“.

След калибрирането, ако задържите белия обект пред сензора, трябва да видите стойността 255 (или около 255) за всеки от трите червени, зелени и сини цвята в серийния прозорец.

Функцията Calibrate изчислява и съхранява максималните и минималните промени в изходната честота на сензора както в неоцветена, така и в бяла среда.

След това в частта на цикъла, тя обхваща обхвата на промяна на цвета до 0-255 (или всеки друг диапазон, който дефинирате).

Можете да намерите повече информация за командата map тук.

Стъпка 8: Код

Стъпка 9: Направете писалка за избор на цвят със сензор TCS230 и Arduino

Ако използвате Arduino UNO, трябва да запоите щифтовете на цветния сензор към платката Arduino, като използвате проводници. Но ако използвате Arduino MEGA, можете да използвате последните щифтове на платката, за да свържете цветния сензор към него.

Ако използвате LCD щита за първи път, можете да видите ръководството за настройка тук.

Следният код създава страница за рисуване на LCD дисплея. Цветът на писалката по подразбиране е червен. Задръжте клавиша и затворете сензора за цвят до желания обект, за да изберете неговия цвят. Тогава цветът на писалката ви се променя в цвета на този обект.

Стъпка 10: Схема

Стъпка 11: Код

Функцията pick_color се извиква при натискане на клавиша. Той чете цвета на обекта, разположен близо до сензора, и променя цвета на химикалката в този цвят.