Αναγνώριση χρώματος W/ TCS230 Sensor και Arduino [Περιλαμβάνεται ο κωδικός βαθμονόμησης]: 12 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Από την ElectropeakElectroPeak Επίσημη Ιστοσελίδα Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Σχετικά: Το ElectroPeak είναι το ιδανικό μέρος για να μάθετε ηλεκτρονικά και να υλοποιήσετε τις ιδέες σας. Προσφέρουμε κορυφαίους οδηγούς για να σας δείξουμε πώς μπορείτε να κάνετε τα έργα σας. Προσφέρουμε επίσης προϊόντα υψηλής ποιότητας, ώστε να έχετε… Περισσότερα για το Electropeak »

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε για τον αισθητήρα TCS230 και πώς να τον χρησιμοποιήσετε με το Arduino για την αναγνώριση χρωμάτων. Στο τέλος αυτού του σεμιναρίου, θα βρείτε μια συναρπαστική ιδέα να δημιουργήσετε ένα στυλό επιλογής χρωμάτων. Με αυτό το στυλό, μπορείτε να σαρώσετε τα χρώματα των αντικειμένων γύρω σας και να αρχίσετε να ζωγραφίζετε σε μια οθόνη LCD χρησιμοποιώντας αυτό το χρώμα.

Τι θα μάθετε

• Εισαγωγή του TCS230
• Πώς να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα TCS230 με το Arduino και να αναγνωρίσετε διαφορετικά χρώματα

Βήμα 1: Τι είναι ο αισθητήρας TSC230;

Το τσιπ TSC230 περιέχει μια σειρά 8 × 8 φωτοδιόδων πυριτίου, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση χρωμάτων. 16 από αυτές τις φωτοδιόδους έχουν κόκκινο φίλτρο, 16 έχουν πράσινο φίλτρο, 16 έχουν μπλε φίλτρο και οι άλλες 16 δεν έχουν φίλτρο.

Η μονάδα TCS230 διαθέτει 4 λευκές λυχνίες LED. Οι φωτοδιόδους λαμβάνουν το ανακλώμενο φως αυτών των LED από την επιφάνεια του αντικειμένου και στη συνέχεια παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα ανάλογα με το χρώμα που έλαβαν.

Εκτός από τις φωτοδιόδους, υπάρχει επίσης ένας μετατροπέας ρεύματος σε συχνότητα σε αυτόν τον αισθητήρα. Μετατρέπει το ρεύμα που δημιουργείται από τις φωτοδιόδους στη συχνότητα.

Η έξοδος αυτής της μονάδας έχει τη μορφή τετραγωνικών παλμών με κύκλο λειτουργίας 50%.

Το καλύτερο εύρος μέτρησης για αυτόν τον αισθητήρα είναι περίπου 2 έως 4 cm.

Βήμα 2: TCS230 Pinout

Το TCS230 διαθέτει 4 ακίδες ελέγχου. Τα S0 και S1 χρησιμοποιούνται για κλιμάκωση συχνότητας εξόδου και τα S2 και S3 χρησιμοποιούνται για την επιλογή του τύπου της φωτοδιόδου. (κόκκινο, πράσινο, μπλε, χωρίς φίλτρο)

Το κύκλωμα μετατροπέα ρεύματος σε συχνότητα έχει διαχωριστές συχνότητας. Μπορείτε να ελέγξετε αυτόν τον διαχωριστή συχνότητας με ακίδες ελέγχου S0 και S1.

Για παράδειγμα, εάν θέλετε να μετρήσετε την τιμή του μπλε χρώματος σε ένα αντικείμενο, πρέπει να ορίσετε την κατάσταση καρφιτσών S2 σε χαμηλή και την κατάσταση ακίδων S3 σε υψηλή ταυτόχρονα.

Βήμα 3: Απαιτούμενα υλικά

Συστατικά υλικού

Arduino UNO R3 *1

Μονάδα αισθητήρα αναγνώρισης χρώματος TCS230 *1

Breadboard *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Σύρμα από άλμα αρσενικό προς θηλυκό *1

Αντίσταση 220 Ohm *1

Εφαρμογές λογισμικού

Arduino IDE

Βήμα 4: TCS239 Color Sensor και Arduino Interfacing

Συνδέστε τον αισθητήρα στο Arduino όπως βλέπετε στην παρακάτω εικόνα. Στη συνέχεια, αναλύστε την έξοδο διαφορετικών χρωμάτων αρχικοποιώντας τους πείρους S0 έως S4.

Βήμα 5: Κύκλωμα

Συνδέστε τον αισθητήρα στο Arduino σύμφωνα με το ακόλουθο κύκλωμα.

Βήμα 6: Κωδικός

Ο ακόλουθος κώδικας μετρά το σήμα εξόδου για καθένα από τα τρία χρώματα και εμφανίζει το αποτέλεσμα στη σειριακή θύρα.

Η λειτουργία χρώματος ελέγχει τις ακίδες S2 και S3 για να διαβάσει όλα τα χρώματα του αντικειμένου. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιεί την εντολή pulseln για να λάβει τους μεταδιδόμενους παλμούς από τον αισθητήρα χρώματος. Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να διαβάσετε αυτήν τη σελίδα.

?: τελεστής υπό όρους Αυτή η εντολή λειτουργεί σαν εντολή if και else.

Εάν η συνθήκη είναι αληθής, exp1 και αλλιώς η exp2 θα εκτελεστεί.

Βήμα 7: Βαθμονόμηση αισθητήρα χρωμάτων TCS230

Για να βαθμονομήσετε τον αισθητήρα, χρειάζεστε ένα λευκό αντικείμενο.

Η λειτουργία βαθμονόμησης πραγματοποιεί τη βαθμονόμηση του αισθητήρα. Για να το κάνετε αυτό, απλά εισαγάγετε τον χαρακτήρα "c" στο σειριακό παράθυρο. Στη συνέχεια, αφαιρέστε όλα τα χρωματιστά αντικείμενα γύρω από τον αισθητήρα και εισαγάγετε ξανά το "c". Τώρα πάρτε ένα λευκό αντικείμενο κοντά στον αισθητήρα και εισαγάγετε ξανά το "c".

Μετά τη βαθμονόμηση, αν κρατήσετε το λευκό αντικείμενο μπροστά από τον αισθητήρα, θα πρέπει να δείτε την τιμή 255 (ή περίπου 255) για καθένα από τα τρία κόκκινα, πράσινα και μπλε χρώματα στο σειριακό παράθυρο.

Η λειτουργία Βαθμονόμηση υπολογίζει και αποθηκεύει τις μέγιστες και ελάχιστες αλλαγές στη συχνότητα εξόδου του αισθητήρα τόσο σε άχρωμο όσο και σε λευκό χρώμα.

Στη συνέχεια, στο τμήμα βρόχου, αντιστοιχίζει το εύρος αλλαγής χρώματος σε 0-255 (ή οποιαδήποτε άλλη περιοχή που ορίζετε).

Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εντολή χάρτη εδώ.

Βήμα 8: Κωδικός

Βήμα 9: Φτιάξτε ένα στυλό επιλογής χρώματος με αισθητήρα TCS230 και Arduino

Εάν χρησιμοποιείτε Arduino UNO, πρέπει να συγκολλήσετε τις ακίδες του αισθητήρα χρώματος στην πλακέτα Arduino χρησιμοποιώντας καλώδια. Αλλά αν χρησιμοποιείτε Arduino MEGA, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις τελευταίες ακίδες του πίνακα για να συνδέσετε τον αισθητήρα χρώματος σε αυτόν.

Εάν χρησιμοποιείτε την ασπίδα LCD για πρώτη φορά, μπορείτε να δείτε το σεμινάριο εγκατάστασης εδώ.

Ο παρακάτω κώδικας δημιουργεί μια σελίδα ζωγραφικής στην οθόνη LCD. Το προεπιλεγμένο χρώμα της πένας είναι το κόκκινο. Κρατήστε πατημένο το πλήκτρο και κλείστε τον αισθητήρα χρώματος στο αντικείμενο που θέλετε για να επιλέξετε το χρώμα του. Στη συνέχεια, το χρώμα της πένας σας αλλάζει στο χρώμα αυτού του αντικειμένου.

Βήμα 10: Κύκλωμα

Βήμα 11: Κωδικός

Η λειτουργία pick_color καλείται όταν πατηθεί το πλήκτρο. Διαβάζει το χρώμα του αντικειμένου που βρίσκεται κοντά στον αισθητήρα και αλλάζει το χρώμα της πένας σε αυτό το χρώμα.