Fargegjenkjenning W/ TCS230 -sensor og Arduino [Inkludert kalibreringskode]: 12 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Av ElectropeakElectroPeak offisielle nettsted Følg mer av forfatteren:

Om: ElectroPeak er stedet du trenger for å lære elektronikk og ta ideene dine til virkelighet. Vi tilbyr førsteklasses guider for å vise deg hvordan du kan lage prosjektene dine. Vi tilbyr også produkter av høy kvalitet, slik at du har en … Mer om Electropeak »

Oversikt

I denne opplæringen lærer du om TCS230 -sensoren og hvordan du bruker den med Arduino for å gjenkjenne farger. På slutten av denne opplæringen finner du en fascinerende idé å lage en fargevelgerpenn. Med denne pennen kan du skanne fargene på objektene rundt deg og begynne å male på en LCD med den fargen.

Hva du vil lære

• En introduksjon av TCS230
• Hvordan bruke TCS230 -modulen med Arduino og gjenkjenne forskjellige farger

Trinn 1: Hva er TSC230 -sensoren?

TSC230 -brikken inneholder en 8 × 8 rekke silisiumfotodioder, som kan brukes til å gjenkjenne farger. 16 av disse fotodiodene har et rødt filter, 16 har et grønt filter, 16 har et blått filter og de andre 16 har ikke noe filter.

TCS230 -modulen har 4 hvite lysdioder. Fotodioder mottar det reflekterte lyset fra disse lysdiodene fra overflaten av objektet, og genererer deretter en elektrisk strøm avhengig av fargen de mottok.

I tillegg til fotodioder er det også en strøm-til-frekvensomformer i denne sensoren. Den konverterer strømmen som genereres av fotodioder til frekvensen.

Utgangen til denne modulen er i form av firkantede pulser med en driftssyklus på 50%.

Det beste måleområdet for denne sensoren er omtrent 2 til 4 cm.

Trinn 2: TCS230 Pinout

TCS230 har 4 kontrollpinner. S0 og S1 brukes til skalering av utgangsfrekvenser, og S2 og S3 brukes til å velge fotodiode. (rød, grønn, blå, uten filter)

Strøm-til-frekvensomformerkretsen har frekvensdelere. Du kan styre denne frekvensdeleren med S0 og S1 kontrollpinner.

For eksempel, hvis du vil måle verdien av blå farge i et objekt, bør du sette S2 -pin -tilstanden til lav og S3 -pin -tilstanden til høy samtidig.

Trinn 3: Nødvendige materialer

Maskinvarekomponenter

Arduino UNO R3 *1

Modul for TCS230 fargegjenkjenningssensor *1

Brødbrett *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Mann til hunn jumper wire *1

220 Ohm motstand *1

Programvare -apper

Arduino IDE

Trinn 4: TCS239 fargesensor og Arduino -grensesnitt

Koble sensoren til Arduino som du ser på bildet nedenfor. Analyser deretter produksjonen av forskjellige farger ved å initialisere pinnene S0 til S4.

Trinn 5: Krets

Koble sensoren til Arduino i henhold til følgende krets.

Trinn 6: Kode

Følgende kode måler utgangssignalet for hver av de tre fargene og viser resultatet på den serielle porten.

Fargefunksjonen styrer S2- og S3 -pinnene for å lese alle fargene på objektet. Denne funksjonen bruker kommandoen pulseln til å motta de sendte pulser av fargesensoren. For mer informasjon, kan du lese denne siden.

?: conditional operator Denne kommandoen fungerer som if og else kommando.

Hvis betingelsen er sann, vil exp1 og ellers eks2 bli utført.

Trinn 7: Kalibrering av TCS230 -fargesensor

For å kalibrere sensoren trenger du en hvit gjenstand.

Kalibreringsfunksjonen utfører kalibreringen av sensoren. For å gjøre dette, bare skriv inn tegnet "c" i det serielle vinduet. Fjern deretter alle de fargede gjenstandene rundt sensoren og skriv "c" på nytt. Ta nå en hvit gjenstand nær sensoren og skriv inn "c" igjen.

Etter kalibreringen, hvis du holder det hvite objektet foran sensoren, bør du se verdien på 255 (eller rundt 255) for hver av de tre røde, grønne og blå fargene i det serielle vinduet.

Kalibreringsfunksjonen beregner og lagrer maksimum og minimum endringer i sensorens utgangsfrekvens i både ikke-fargede og hvite farger.

Deretter i løkkedelen, kartlegger det fargeendringsområdet til 0-255 (eller et annet område du definerer).

Du finner mer informasjon om kartkommandoen her.

Trinn 8: Kode

Trinn 9: Lag en fargevelgerpenn med TCS230 -sensor og Arduino

Hvis du bruker Arduino UNO, må du lodde fargesensorpinnene til Arduino -kortet ved hjelp av ledninger. Men hvis du bruker Arduino MEGA, kan du bruke de siste pinnene på brettet til å koble fargesensoren til den.

Hvis du bruker LCD -skjermen for første gang, kan du se oppsettopplæringen her.

Følgende kode oppretter en maleri på LCD -skjermen. Standardfargen på pennen er rød. Hold inne tasten og lukk fargesensoren til ønsket objekt for å velge fargen. Deretter endres fargen på pennen til fargen på objektet.

Trinn 10: Krets

Trinn 11: Kode

Pick_color -funksjonen kalles når du trykker på tasten. Den leser fargen på objektet som ligger i nærheten av sensoren og endrer pennfargen til den fargen.