Farvegenkendelse W/ TCS230 -sensor og Arduino [Inkluderet kalibreringskode]: 12 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Af ElectropeakElectroPeak Official WebsiteFølg mere af forfatteren:

Om: ElectroPeak er dit one-stop sted at lære elektronik og tage dine ideer ud i virkeligheden. Vi tilbyder førsteklasses guider til at vise dig, hvordan du kan lave dine projekter. Vi tilbyder også produkter af høj kvalitet, så du har en… Mere om Electropeak »

Oversigt

I denne vejledning lærer du om TCS230 -sensoren, og hvordan du bruger den med Arduino til at genkende farver. I slutningen af denne vejledning finder du en fascinerende idé til at oprette en farvevælgerpen. Med denne pen kan du scanne farverne på objekterne omkring dig og begynde at male på et LCD med denne farve.

Hvad du vil lære

• En introduktion af TCS230
• Sådan bruges TCS230 -modulet med Arduino og genkender forskellige farver

Trin 1: Hvad er TSC230 -sensoren?

TSC230 -chip indeholder en 8 × 8 række siliciumfotodioder, som kan bruges til at genkende farver. 16 af disse fotodioder har et rødt filter, 16 har et grønt filter, 16 har et blåt filter og de andre 16 har ikke noget filter.

TCS230 -modulet har 4 hvide lysdioder. Fotodioder modtager det reflekterede lys fra disse lysdioder fra objektets overflade og genererer derefter en elektrisk strøm afhængigt af den farve, de modtog.

Udover fotodioder er der også en strøm-til-frekvensomformer i denne sensor. Det konverterer den strøm, der genereres af fotodioder, til frekvensen.

Outputtet af dette modul er i form af firkantede pulser med en driftscyklus på 50%.

Det bedste måleområde for denne sensor er omkring 2 til 4 cm.

Trin 2: TCS230 Pinout

TCS230 har 4 styrepinde. S0 og S1 bruges til udgangsfrekvensskalering, og S2 og S3 bruges til at vælge fotodiodens type. (rød, grøn, blå, intet filter)

Strøm-til-frekvensomformerkredsløbet har frekvensdelere. Du kan styre denne frekvensdeler med S0 og S1 styrepinde.

For eksempel, hvis du vil måle værdien af blå farve i et objekt, skal du indstille S2 -pin -tilstanden til lav og S3 -pin -tilstanden til høj samtidigt.

Trin 3: Påkrævede materialer

Hardware -komponenter

Arduino UNO R3 *1

Modul TCS230 farvegenkendelse *1

Brødbræt *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Mand til hun jumper wire *1

220 Ohm modstand *1

Software -apps

Arduino IDE

Trin 4: TCS239 farvesensor og Arduino -grænseflade

Tilslut sensoren til Arduino, som du ser på følgende billede. Analyser derefter output fra forskellige farver ved at initialisere benene S0 til S4.

Trin 5: Kredsløb

Tilslut sensoren til Arduino i henhold til følgende kredsløb.

Trin 6: Kode

Den følgende kode måler udgangssignalet for hver af de tre farver og viser resultatet på den serielle port.

Farvefunktionen styrer S2 og S3 benene for at aflæse alle farverne på objektet. Denne funktion bruger kommandoen pulseln til at modtage de transmitterede impulser fra farvesensoren. For mere information kan du læse denne side.

?: betinget operator Denne kommando fungerer som if og else kommando.

Hvis betingelsen er sand, vil exp1 og ellers eks2 blive eksekveret.

Trin 7: Kalibrering af TCS230 -farvesensor

For at kalibrere sensoren har du brug for en hvid genstand.

Kalibreringsfunktionen udfører kalibreringen af sensoren. For at gøre dette skal du blot indtaste tegnet "c" i det serielle vindue. Fjern derefter alle de farvede objekter omkring sensoren og indtast “c” igen. Tag nu en hvid genstand nær sensoren og indtast “c” igen.

Efter kalibreringen, hvis du holder den hvide genstand foran sensoren, skal du se værdien 255 (eller omkring 255) for hver af de tre røde, grønne og blå farver i det serielle vindue.

Kalibreringsfunktionen beregner og gemmer de maksimale og minimale ændringer i sensorens udgangsfrekvens i både ikke-farvede og hvide farvede omgivelser.

Derefter i loop-delen kortlægger den farveændringsområdet til 0-255 (eller et andet område, du definerer).

Du kan finde flere oplysninger om kortkommandoen her.

Trin 8: Kode

Trin 9: Lav en farvevælgerpen med TCS230 -sensor og Arduino

Hvis du bruger Arduino UNO, skal du lodde farvesensorstifterne til Arduino -kortet ved hjælp af ledninger. Men hvis du bruger Arduino MEGA, kan du bruge de sidste pins på kortet til at forbinde farvesensoren til den.

Hvis du bruger LCD -skærmen for første gang, kan du se installationsvejledningen her.

Følgende kode opretter en maleri på LCD -skærmen. Pennens standardfarve er rød. Hold nøglen nede, og luk farvesensoren til det ønskede objekt for at vælge dens farve. Derefter ændres farven på din pen til objektets farve.

Trin 10: Kredsløb

Trin 11: Kode

Pick_color -funktionen kaldes, når der trykkes på tasten. Den læser farven på objektet placeret nær sensoren og ændrer pennens farve til den farve.