Senzor za prepoznavanje barv W/ TCS230 in Arduino [kalibracijska koda vključena]: 12 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Avtor ElectropeakElectroPeak Uradna spletna stran Sledi Več avtorja:

O: ElectroPeak je vaše mesto na enem mestu za učenje elektronike in uresničevanje vaših zamisli. Ponujamo vrhunske vodnike, ki vam pokažejo, kako lahko oblikujete svoje projekte. Ponujamo tudi visoko kakovostne izdelke, tako da imate … Več o Electropeaku »

Pregled

V tej vadnici boste spoznali senzor TCS230 in kako ga uporabljati z Arduinom za prepoznavanje barv. Na koncu te vadnice boste našli zanimivo idejo za ustvarjanje pisala za izbiro barv. S tem peresom lahko optično preberete barve predmetov okoli vas in začnete slikati na LCD -zaslonu s to barvo.

Kaj se boste naučili

• Uvod v TCS230
• Kako uporabljati modul TCS230 z Arduinom in prepoznati različne barve

1. korak: Kaj je senzor TSC230?

Čip TSC230 vsebuje silikonske fotodiode 8 × 8, ki jih je mogoče uporabiti za prepoznavanje barv. 16 od teh fotodiod ima rdeč filter, 16 ima zeleni filter, 16 ima modri filter, ostalih 16 pa nima filtra.

Modul TCS230 ima 4 bele LED diode. Fotodiode sprejmejo odbojno svetlobo teh LED s površine predmeta, nato pa ustvarijo električni tok, odvisno od prejete barve.

V tem senzorju je poleg fotodiod tudi pretvornik toka v frekvenco. Pretvori tok, ki ga ustvarjajo fotodiode, v frekvenco.

Izhod tega modula je v obliki kvadratnih impulzov z obratovalnim ciklom 50%.

Najboljše merilno območje za ta senzor je približno 2 do 4 cm.

2. korak: TCS230 Pinout

TCS230 ima 4 krmilne zatiče. S0 in S1 se uporabljata za skaliranje izhodne frekvence, S2 in S3 pa za izbiro vrste fotodiode. (rdeča, zelena, modra, brez filtra)

Vezje pretvornika toka v frekvenco ima frekvenčne delilnike. Ta frekvenčni delilnik lahko upravljate s kontrolnimi zatiči S0 in S1.

Na primer, če želite izmeriti vrednost modre barve v predmetu, nastavite stanje zatiča S2 na nizko, stanje zatiča S3 pa na visoko hkrati.

3. korak: Potrebni materiali

Komponente strojne opreme

Arduino UNO R3 *1

Modul senzorja za prepoznavanje barv TCS230 *1

Ogledna plošča *1

RGB LED *1

2,4 -palčni LCD TFT ** *1

Moški in ženski mostiček žice *1

220 ohmski upor *1

Aplikacije programske opreme

Arduino IDE

4. korak: Barvni senzor TCS239 in vmesnik Arduino

Senzor priključite na Arduino, kot vidite na naslednji sliki. Nato analizirajte izhod različnih barv z inicializacijo nožic S0 do S4.

5. korak: Vezje

Senzor priključite na Arduino v skladu z naslednjim vezjem.

6. korak: Koda

Naslednja koda meri izhodni signal za vsako od treh barv in prikaže rezultat na serijskih vratih.

Barvna funkcija nadzoruje zatiča S2 in S3 za branje vseh barv predmeta. Ta funkcija uporablja ukaz pulseln za sprejemanje oddanih impulzov s pomočjo barvnega senzorja. Za več informacij si lahko preberete to stran.

?: pogojni operator Ta ukaz deluje kot ukaz if in else.

Če je pogoj resničen, se izvede exp1, sicer pa bo izveden exp2.

7. korak: Umerjanje barvnega senzorja TCS230

Za umerjanje senzorja potrebujete bel predmet.

Funkcija umerjanja izvede umerjanje senzorja. Če želite to narediti, preprosto vnesite znak "c" v serijsko okno. Nato odstranite vse obarvane predmete okoli senzorja in znova vnesite »c«. Zdaj vzemite bel predmet blizu senzorja in znova vnesite »c«.

Če po umerjanju držite beli predmet pred senzorjem, bi morali videti vrednost 255 (ali okoli 255) za vsako od treh rdečih, zelenih in modrih barv v serijskem oknu.

Funkcija Calibrate izračuna in shrani največje in najmanjše spremembe izhodne frekvence senzorja v barvnem in belem okolju.

Nato v delu zanke preslika območje spreminjanja barve na 0-255 (ali kateri koli drug obseg, ki ga določite).

Več informacij o ukazu zemljevid najdete tukaj.

8. korak: Koda

9. korak: Naredite pisalo za izbiro barv s senzorjem TCS230 in Arduinom

Če uporabljate Arduino UNO, morate z žicami spajati zatiče barvnega senzorja na ploščo Arduino. Če pa uporabljate Arduino MEGA, lahko z zadnjimi zatiči plošče povežete barvno tipalo.

Če LCD zaslon uporabljate prvič, si lahko tukaj ogledate navodila za nastavitev.

Naslednja koda ustvari slikovno stran na LCD -prikazovalniku. Privzeta barva peresa je rdeča. Držite tipko in zaprite senzor barve za želeni predmet, da izberete njegovo barvo. Nato se barva peresa spremeni v barvo tega predmeta.

10. korak: Vezje

11. korak: Koda

Funkcija pick_color se pokliče, ko pritisnete tipko. Prebere barvo predmeta v bližini senzorja in spremeni barvo peresa v to barvo.