Színfelismerés W/ TCS230 érzékelővel és Arduino -val [kalibrációs kód mellékelve]: 12 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Szerző: ElectropeakElectroPeak Official Website

Névjegy: Az ElectroPeak egy hely, ahol megtanulhatja az elektronikát és megvalósíthatja elképzeléseit. Kiváló útmutatókat kínálunk, amelyek megmutatják, hogyan készítheti el projektjeit. Kiváló minőségű termékeket is kínálunk, hogy Önnek… Tovább az Electropeakről »

Áttekintés

Ebben az oktatóanyagban megismerheti a TCS230 érzékelőt és annak használatát az Arduino -val a színek felismerésére. Ennek az oktatóanyagnak a végén talál egy lenyűgöző ötletet egy színválasztó toll létrehozásához. Ezzel a tollal beolvashatja a körülötte lévő tárgyak színeit, és elkezdheti festeni egy LCD -n a szín használatával.

Mit fog tanulni

• A TCS230 bevezetése
• Hogyan kell használni a TCS230 modult az Arduino -val és felismerni a különböző színeket

1. lépés: Mi a TSC230 érzékelő?

A TSC230 chip 8 × 8 méretű szilícium fotodiódákat tartalmaz, amelyekkel fel lehet ismerni a színeket. Ezek közül 16 fotodióda piros szűrővel, 16 zöld szűrővel, 16 kék szűrővel és a többi 16 szűrő nem rendelkezik szűrővel.

A TCS230 modul 4 fehér LED -del rendelkezik. A fotodiódák a LED -ek visszavert fényét az objektum felületéről fogadják, majd a kapott színtől függően elektromos áramot generálnak.

Ebben a szenzorban a fotodiodák mellett áram-frekvencia átalakító is található. A fotódióda által generált áramot frekvenciává alakítja.

Ennek a modulnak a kimenete négyzet alakú impulzusok formájában van, 50%-os üzemidővel.

Ennek az érzékelőnek a legjobb mérési tartománya körülbelül 2–4 cm.

2. lépés: TCS230 Pinout

A TCS230 4 vezérlőcsappal rendelkezik. Az S0 és az S1 a kimeneti frekvencia skálázására, az S2 és az S3 pedig a fotodióda típusának kiválasztására szolgál. (piros, zöld, kék, nincs szűrő)

Az áram-frekvenciaváltó áramkör frekvenciaelosztókkal rendelkezik. Ezt a frekvenciaelosztót S0 és S1 vezérlőcsapokkal vezérelheti.

Például, ha meg szeretné mérni a kék szín értékét egy objektumban, akkor egyidejűleg állítsa az S2 tű állapotát alacsonyra, és az S3 tű állapotát magasra.

3. lépés: Szükséges anyagok

Hardver alkatrészek

Arduino UNO R3 *1

TCS230 színfelismerő érzékelő modul *1

Kenyeretábla *1

RGB LED *1

2,4 hüvelykes TFT LCD ** *1

Férfi -női áthidaló vezeték *1

220 Ohm ellenállás *1

Szoftveralkalmazások

Arduino IDE

4. lépés: TCS239 színérzékelő és Arduino interfész

Csatlakoztassa az érzékelőt az Arduino -hoz, amint az a következő képen látható. Ezután elemezze a különböző színek kimenetét az S0 -S4 csapok inicializálásával.

5. lépés: Áramkör

Csatlakoztassa az érzékelőt az Arduino -hoz a következő áramkör szerint.

6. lépés: Kód

A következő kód a három szín mindegyikének kimeneti jelét méri, és megjeleníti az eredményt a soros porton.

A színfunkció vezérli az S2 és S3 csapokat, hogy kiolvassa az objektum összes színét. Ez a funkció a pulseln paranccsal fogadja az átvitt impulzusokat a színérzékelő által. További információkért olvassa el ezt az oldalt.

?: feltételes operátor Ez a parancs az if és else parancshoz hasonlóan működik.

Ha a feltétel igaz, akkor az exp1, különben az exp2 kerül végrehajtásra.

7. lépés: A TCS230 színérzékelő kalibrálása

Az érzékelő kalibrálásához fehér tárgyra van szüksége.

A kalibráló funkció elvégzi az érzékelő kalibrálását. Ehhez egyszerűen írja be a „c” karaktert a soros ablakba. Ezután távolítsa el az összes színes tárgyat az érzékelő körül, és írja be újra a „c” betűt. Most vegyen egy fehér tárgyat az érzékelő közelébe, és írja be újra a „c” betűt.

Ha a kalibrálás után a fehér tárgyat az érzékelő előtt tartja, akkor a soros ablakban a három piros, zöld és kék szín mindegyikének 255 (vagy 255 körüli) értékét kell látnia.

A Kalibrálás funkció kiszámítja és eltárolja az érzékelő kimeneti frekvenciájának maximális és minimális változásait mind színes, mind fehér környezetben.

Ezután a hurok részben leképezi a színváltási tartományt 0-255-re (vagy bármely más, Ön által meghatározott tartományra).

A térkép parancsról itt talál további információt.

8. lépés: Kód

9. lépés: Készítsen színválasztó tollat TCS230 érzékelővel és Arduino -val

Ha az Arduino UNO -t használja, akkor a színérzékelő csapjait az Arduino táblához kell forrasztani vezetékek segítségével. De ha Arduino MEGA -t használ, akkor a tábla utolsó csapjaival csatlakoztathatja a színérzékelőt.

Ha először használja az LCD pajzsot, itt megtekintheti a beállítási útmutatót.

A következő kód festési oldalt hoz létre az LCD -n. A toll alapértelmezett színe a piros. Tartsa lenyomva a gombot, és csukja be a színérzékelőt a kívánt objektumhoz a szín kiválasztásához. Ezután a toll színe az adott tárgy színére változik.

10. lépés: Áramkör

11. lépés: Kód

A pick_color függvény a gomb megnyomásakor hívódik meg. Beolvassa az érzékelő közelében található tárgy színét, és a toll színét erre a színre változtatja.