Spalvų atpažinimas su TCS230 jutikliu ir „Arduino“[įtrauktas kalibravimo kodas]: 12 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

„Electropeak“„ElectroPeak“oficiali svetainėSekite daugiau autoriaus:

Apie: „ElectroPeak“yra viena vieta, kur galite išmokti elektronikos ir įgyvendinti savo idėjas. Mes siūlome aukščiausios klasės vadovus, kurie parodys, kaip galite kurti savo projektus. Mes taip pat siūlome aukštos kokybės produktus, kad galėtumėte turėti daugiau … Daugiau apie „Electropeak“»

Apžvalga

Šioje pamokoje sužinosite apie TCS230 jutiklį ir kaip jį naudoti su „Arduino“atpažinti spalvas. Šios pamokos pabaigoje rasite įdomią idėją sukurti spalvų rinkiklį. Naudodami šį rašiklį, galite nuskaityti aplinkinių objektų spalvas ir pradėti piešti LCD ekrane naudodami tą spalvą.

Ko išmoksi

• TCS230 įvadas
• Kaip naudoti TCS230 modulį su „Arduino“ir atpažinti skirtingas spalvas

1 žingsnis: Kas yra TSC230 jutiklis?

TSC230 mikroschemoje yra 8 × 8 silicio fotodiodų masyvas, kuris gali būti naudojamas spalvoms atpažinti. 16 iš šių fotodiodų turi raudoną filtrą, 16 - žalią, 16 - mėlyną, kiti 16 - be filtro.

TCS230 modulis turi 4 baltus šviesos diodus. Fotodiodai gauna atspindėtą šių šviesos diodų šviesą iš objekto paviršiaus, tada sukuria elektros srovę, priklausomai nuo gautos spalvos.

Be fotodiodų, šiame jutiklyje taip pat yra srovės ir dažnio keitiklis. Jis konvertuoja fotodiodų generuojamą srovę į dažnį.

Šio modulio išvestis yra kvadratinių impulsų forma, kurios veikimo ciklas yra 50%.

Geriausias šio jutiklio matavimo diapazonas yra apie 2–4 cm.

2 žingsnis: „TCS230 Pinout“

TCS230 turi 4 valdymo kaiščius. S0 ir S1 naudojami išėjimo dažnio mastelio keitimui, o S2 ir S3 - fotodiodo tipui parinkti. (raudona, žalia, mėlyna, be filtro)

Srovės ir dažnio keitiklio grandinė turi dažnio daliklius. Šį dažnio daliklį galite valdyti naudodami S0 ir S1 valdymo kaiščius.

Pvz., Jei norite išmatuoti mėlynos spalvos vertę objekte, vienu metu turėtumėte nustatyti žemą S2 kaiščio būseną ir aukštą S3 kaiščio būseną.

3 žingsnis: reikalingos medžiagos

Techninės įrangos komponentai

„Arduino UNO R3“*1

TCS230 spalvų atpažinimo jutiklio modulis *1

Duonos lenta *1

RGB šviesos diodas *1

2,4 colio TFT LCD ** *1

Sujungimo laidas nuo vyrų iki moterų *1

220 omų rezistorius *1

Programinės įrangos programos

„Arduino IDE“

4 žingsnis: TCS239 spalvų jutiklis ir „Arduino“sąsaja

Prijunkite jutiklį prie „Arduino“, kaip matote šiame paveikslėlyje. Tada išanalizuokite skirtingų spalvų išvestį, inicijuodami kaiščius S0 - S4.

5 žingsnis: grandinė

Prijunkite jutiklį prie „Arduino“pagal šią schemą.

6 žingsnis: kodas

Šis kodas matuoja kiekvienos iš trijų spalvų išvesties signalą ir rodo rezultatą nuosekliajame prievade.

Spalvų funkcija valdo S2 ir S3 kaiščius, kad nuskaitytų visas objekto spalvas. Ši funkcija naudoja pulseln komandą, kad spalvų jutiklis gautų perduotus impulsus. Norėdami gauti daugiau informacijos, galite perskaityti šį puslapį.

?: sąlyginis operatorius Ši komanda veikia kaip komanda jei ir kitaip.

Jei sąlyga yra teisinga, bus vykdomas exp1, o kitu atveju bus vykdomas exp2.

7 žingsnis: TCS230 spalvų jutiklio kalibravimas

Norėdami kalibruoti jutiklį, jums reikia balto objekto.

Kalibravimo funkcija atlieka jutiklio kalibravimą. Norėdami tai padaryti, tiesiog įveskite simbolį „c“serijos lange. Tada pašalinkite visus spalvotus objektus aplink jutiklį ir vėl įveskite „c“. Dabar paimkite baltą objektą šalia jutiklio ir vėl įveskite „c“.

Jei po kalibravimo laikysite baltą objektą priešais jutiklį, serijos lange turėtumėte matyti 255 (arba maždaug 255) vertę kiekvienai iš trijų raudonų, žalių ir mėlynų spalvų.

Kalibravimo funkcija apskaičiuoja ir išsaugo maksimalius ir minimalius jutiklio išėjimo dažnio pokyčius tiek nespalvotoje, tiek baltos spalvos aplinkoje.

Tada ciklo dalyje jis priskiria spalvų keitimo diapazoną iki 0–255 (arba bet kurio kito jūsų apibrėžto diapazono).

Daugiau informacijos apie komandą žemėlapis rasite čia.

8 žingsnis: kodas

9 veiksmas: padarykite spalvotą rašiklį su TCS230 jutikliu ir „Arduino“

Jei naudojate „Arduino UNO“, turite prijungti spalvų jutiklio kaiščius prie „Arduino“plokštės naudodami laidus. Bet jei naudojate „Arduino MEGA“, galite naudoti paskutinius plokštės kaiščius, kad prie jo prijungtumėte spalvų jutiklį.

Jei skystųjų kristalų ekraną naudojate pirmą kartą, čia galite pamatyti sąrankos vadovėlį.

Šis kodas sukuria tapybos puslapį LCD ekrane. Numatytoji rašiklio spalva yra raudona. Laikykite nuspaudę klavišą ir uždarykite spalvų jutiklį prie norimo objekto, kad pasirinktumėte jo spalvą. Tada jūsų rašiklio spalva pasikeičia į to objekto spalvą.

10 žingsnis: grandinė

11 žingsnis: kodas

Funkcija „pick_color“iškviečiama paspaudus klavišą. Jis nuskaito šalia jutiklio esančio objekto spalvą ir pakeičia rašiklio spalvą į tą spalvą.