Krāsu atpazīšana ar TCS230 sensoru un Arduino [iekļauts kalibrēšanas kods]: 12 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Autors: ElectropeakElectroPeak oficiālā vietneSekot vairāk autora:

Par: ElectroPeak ir viena vieta, kur apgūt elektroniku un īstenot savas idejas. Mēs piedāvājam augstākās klases ceļvežus, lai parādītu, kā jūs varat izveidot savus projektus. Mēs piedāvājam arī augstas kvalitātes produktus, lai jums būtu… Vairāk par Electropeak »

Pārskats

Šajā apmācībā jūs uzzināsit par TCS230 sensoru un to, kā to izmantot kopā ar Arduino, lai atpazītu krāsas. Šīs apmācības beigās atradīsit aizraujošu ideju izveidot krāsu atlasītāja pildspalvu. Ar šo pildspalvu jūs varat skenēt apkārtējo objektu krāsas un sākt krāsot uz LCD, izmantojot šo krāsu.

Ko Tu iemācīsies

• Ievads par TCS230
• Kā izmantot TCS230 moduli ar Arduino un atpazīt dažādas krāsas

1. darbība: kas ir TSC230 sensors?

TSC230 mikroshēmā ir 8 × 8 silīcija fotodiodes, kuras var izmantot krāsu atpazīšanai. 16 no šīm fotodiodēm ir sarkans filtrs, 16 ir zaļš, 16 ir zils filtrs, bet pārējās 16 nav filtra.

TCS230 modulim ir 4 baltas gaismas diodes. Fotodiodes no šo objektu virsmas saņem šo gaismas diožu atstaroto gaismu, pēc tam ģenerē elektrisko strāvu atkarībā no saņemtās krāsas.

Papildus fotodiodēm šajā sensorā ir arī strāvas un frekvences pārveidotājs. Tas pārveido fotodiodes ģenerēto strāvu frekvencē.

Šī moduļa izeja ir kvadrātveida impulsu veidā ar 50%darba ciklu.

Labākais mērīšanas diapazons šim sensoram ir aptuveni 2 līdz 4 cm.

2. solis: TCS230 Pinout

TCS230 ir 4 vadības tapas. S0 un S1 tiek izmantoti izejas frekvences mērogošanai, un S2 un S3 tiek izmantoti, lai izvēlētos fotodiodes veidu. (sarkans, zaļš, zils, bez filtra)

Strāvas frekvences pārveidotāja ķēdē ir frekvences dalītāji. Jūs varat kontrolēt šo frekvences dalītāju ar S0 un S1 vadības tapām.

Piemēram, ja vēlaties izmērīt zilās krāsas vērtību objektā, vienlaikus jāiestata S2 tapas stāvoklis uz zemu un S3 tapas stāvoklis uz augstu.

3. darbība. Nepieciešamie materiāli

Aparatūras komponenti

Arduino UNO R3 *1

TCS230 krāsu atpazīšanas sensora modulis *1

Maizes dēlis *1

RGB LED *1

2,4 collu TFT LCD ** *1

Džemperis no tērauda līdz sievietei *1

220 omu rezistors *1

Programmatūras lietotnes

Arduino IDE

4. solis: TCS239 krāsu sensors un Arduino saskarne

Pievienojiet sensoru Arduino, kā redzams nākamajā attēlā. Pēc tam analizējiet dažādu krāsu izvadi, inicializējot tapas S0 līdz S4.

5. solis: ķēde

Savienojiet sensoru ar Arduino saskaņā ar šādu shēmu.

6. darbība: kods

Šis kods mēra izejas signālu katrai no trim krāsām un parāda rezultātu sērijas portā.

Krāsu funkcija kontrolē S2 un S3 tapas, lai nolasītu visas objekta krāsas. Šī funkcija izmanto pulseln komandu, lai krāsu sensors uztvertu pārraidītos impulsus. Lai iegūtu vairāk informācijas, varat izlasīt šo lapu.

?: nosacīts operators Šī komanda darbojas kā komanda, ja un citādi.

Ja nosacījums ir patiess, tiks izpildīts exp1 un citādi exp2.

7. solis: TCS230 krāsu sensora kalibrēšana

Lai kalibrētu sensoru, nepieciešams balts priekšmets.

Kalibrēšanas funkcija veic sensora kalibrēšanu. Lai to izdarītu, sērijas logā vienkārši ievadiet rakstzīmi “c”. Pēc tam noņemiet visus krāsainos priekšmetus ap sensoru un vēlreiz ievadiet “c”. Tagad paņemiet baltu priekšmetu sensora tuvumā un vēlreiz ievadiet “c”.

Ja pēc kalibrēšanas turat balto priekšmetu sensora priekšā, sērijas logā vajadzētu redzēt vērtību 255 (vai aptuveni 255) katrai no trim sarkanajām, zaļajām un zilajām krāsām.

Kalibrēšanas funkcija aprēķina un saglabā maksimālās un minimālās sensora izejas frekvences izmaiņas gan bezkrāsainā, gan baltā krāsā.

Pēc tam cilpas daļā tas kartē krāsu maiņas diapazonu līdz 0–255 (vai jebkuram citam jūsu definētam diapazonam).

Plašāku informāciju par komandu karte varat atrast šeit.

8. darbība: kods

9. darbība: izveidojiet krāsu atlasītāju ar TCS230 sensoru un Arduino

Ja izmantojat Arduino UNO, krāsu sensoru tapas jāpielodē pie Arduino plates, izmantojot vadus. Bet, ja izmantojat Arduino MEGA, varat izmantot tāfeles pēdējās tapas, lai tai pievienotu krāsu sensoru.

Ja LCD ekrānu izmantojat pirmo reizi, šeit varat apskatīt iestatīšanas pamācību.

Šis kods LCD ekrānā izveido krāsošanas lapu. Pildspalvas noklusējuma krāsa ir sarkana. Turiet nospiestu taustiņu un aizveriet krāsu sensoru pie vēlamā objekta, lai izvēlētos tā krāsu. Tad jūsu pildspalvas krāsa mainās uz šī objekta krāsu.

10. solis: ķēde

11. darbība: kods

Nospiežot taustiņu, tiek izsaukta funkcija pick_color. Tas nolasa objekta krāsu, kas atrodas netālu no sensora, un maina pildspalvas krāsu uz šo krāsu.