Rozpoznávanie farieb W/ TCS230 senzor a Arduino [Kalibračný kód je súčasťou dodávky]: 12 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Od ElectropeakElectroPeak Oficiálna webová stránka Nasledovať viac od autora:

O nás: ElectroPeak je miesto, kde sa môžete naučiť elektroniku a preniesť svoje nápady do reality. Ponúkame špičkových sprievodcov, ktorí vám ukážu, ako môžete realizovať svoje projekty. Ponúkame tiež vysokokvalitné výrobky, takže máte … Viac o Electropeak »

Prehľad

V tomto návode sa dozviete o senzore TCS230 a jeho použití s Arduino na rozpoznávanie farieb. Na konci tohto tutoriálu nájdete fascinujúci nápad na vytvorenie pera na výber farieb. S týmto perom môžete naskenovať farby predmetov okolo vás a pomocou tejto farby začať maľovať na LCD displej.

Čo sa naučíte

• Predstavenie TCS230
• Ako používať modul TCS230 s Arduino a rozpoznávať rôzne farby

Krok 1: Čo je to senzor TSC230?

Čip TSC230 obsahuje pole kremíkových fotodiód 8 × 8, ktoré je možné použiť na rozpoznávanie farieb. 16 z týchto fotodiód má červený filter, 16 má zelený filter, 16 má modrý filter a ďalších 16 nemá žiadny filter.

Modul TCS230 má 4 biele LED diódy. Fotodiódy zachytávajú odrazené svetlo týchto diód LED od povrchu objektu a potom generujú elektrický prúd v závislosti od farby, ktorú dostali.

V tomto senzore je okrem fotodiód aj prevodník prúdu na frekvenciu. Konvertuje prúd generovaný fotodiódami na frekvenciu.

Výstup tohto modulu je vo forme štvorcových impulzov s pracovným cyklom 50%.

Najlepší rozsah merania tohto senzora je asi 2 až 4 cm.

Krok 2: Pinout TCS230

TCS230 má 4 riadiace kolíky. S0 a S1 sa používajú na škálovanie výstupnej frekvencie a S2 a S3 sa používajú na výber typu fotodiódy. (červená, zelená, modrá, bez filtra)

Obvod meniča prúdu na frekvenciu má rozdeľovače frekvencie. Tento delič frekvencie môžete ovládať pomocou ovládacích pinov S0 a S1.

Ak napríklad chcete zmerať hodnotu modrej farby na objekte, mali by ste súčasne nastaviť stav kolíka S2 na nízky a stav kolíka S3 na vysoký.

Krok 3: Požadovaný materiál

Hardvérové komponenty

Arduino UNO R3 *1

Modul senzora rozpoznávania farieb TCS230 *1

Breadboard *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Prepojovací kábel medzi mužmi a ženami *1

Rezistor 220 Ohm *1

Softvérové aplikácie

Arduino IDE

Krok 4: Farebný snímač TCS239 a prepojenie Arduino

Pripojte snímač k Arduinu, ako vidíte na nasledujúcom obrázku. Potom analyzujte výstup rôznych farieb inicializáciou pinov S0 až S4.

Krok 5: Okruh

Pripojte snímač k Arduinu podľa nasledujúceho obvodu.

Krok 6: Kód

Nasledujúci kód meria výstupný signál pre každú z troch farieb a výsledok zobrazuje na sériovom porte.

Farebná funkcia ovláda piny S2 a S3 tak, aby čítali všetky farby objektu. Táto funkcia používa príkaz pulseln na príjem prenášaných impulzov farebným senzorom. Ak chcete získať ďalšie informácie, môžete si prečítať túto stránku.

?: podmienený operátor Tento príkaz funguje ako príkaz if a else.

Ak je podmienka pravdivá, vykoná sa exp1 a inak exp2.

Krok 7: Kalibrácia farebného senzora TCS230

Na kalibráciu senzora potrebujete biely predmet.

Funkcia kalibrácie vykonáva kalibráciu senzora. Za týmto účelom zadajte do sériového okna znak „c“. Potom odstráňte všetky farebné objekty okolo senzora a znova zadajte „c“. Teraz vezmite biely predmet blízko senzora a znova zadajte „c“.

Ak po kalibrácii necháte biely predmet pred senzorom, v sériovom okne by ste mali vidieť hodnotu 255 (alebo približne 255) pre každú z troch červených, zelených a modrých farieb.

Funkcia Calibrate vypočítava a ukladá maximálne a minimálne zmeny výstupnej frekvencie senzora v bezfarebnom aj bielo sfarbenom prostredí.

Potom v časti slučky mapuje rozsah zmeny farby na 0-255 (alebo akýkoľvek iný rozsah, ktorý definujete).

Viac informácií o príkaze mapy nájdete tu.

Krok 8: Kód

Krok 9: Vytvorte pero na výber farieb so snímačom TCS230 a Arduino

Ak používate Arduino UNO, musíte piny farebného senzora spájať s doskou Arduino pomocou drôtov. Pokiaľ ale používate Arduino MEGA, môžete k nemu pomocou farebných senzorov pripojiť posledné piny dosky.

Ak používate štít LCD prvýkrát, môžete si pozrieť návod na nastavenie tu.

Nasledujúci kód vytvorí stránku maľovania na LCD displeji. Predvolená farba pera je červená. Podržte kláves a zatvorením senzora farieb k požadovanému objektu vyberte jeho farbu. Potom sa farba pera zmení na farbu predmetu.

Krok 10: Okruh

Krok 11: Kód

Funkcia pick_color sa vyvolá po stlačení klávesu. Načíta farbu objektu umiestneného v blízkosti snímača a zmení farbu pera na túto farbu.