Färgigenkänning W/ TCS230 -sensor och Arduino [Kalibreringskod ingår]: 12 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Av ElectropeakElectroPeak Officiell webbplatsFölj mer av författaren:

Om: ElectroPeak är din enda plats för att lära dig elektronik och förverkliga dina idéer. Vi erbjuder förstklassiga guider för att visa dig hur du kan göra dina projekt. Vi erbjuder också högkvalitativa produkter så att du har en … Mer om Electropeak »

Översikt

I denna handledning lär du dig om TCS230 -sensorn och hur du använder den med Arduino för att känna igen färger. I slutet av denna handledning hittar du en fascinerande idé att skapa en färgväljarpenna. Med denna penna kan du skanna färgerna på föremålen runt dig och börja måla på en LCD -skärm med den färgen.

Vad du kommer att lära dig

• En introduktion av TCS230
• Hur man använder TCS230 -modulen med Arduino och känner igen olika färger

Steg 1: Vad är TSC230 -sensorn?

TSC230 -chipet innehåller en 8 × 8 -uppsättning fotodioder av kisel, som kan användas för att känna igen färger. 16 av dessa fotodioder har ett rött filter, 16 har ett grönt filter, 16 har ett blått filter och de andra 16 har inget filter.

TCS230 -modulen har 4 vita lysdioder. Fotodioder tar emot det reflekterade ljuset från dessa lysdioder från objektets yta och genererar sedan en elektrisk ström beroende på vilken färg de fick.

Förutom fotodioder finns det också en ström-till-frekvensomvandlare i denna sensor. Den omvandlar strömmen som genereras av fotodioder till frekvensen.

Utgången från denna modul är i form av kvadratiska pulser med en driftscykel på 50%.

Det bästa mätområdet för denna sensor är cirka 2 till 4 cm.

Steg 2: TCS230 Pinout

TCS230 har 4 kontrollnålar. S0 och S1 används för utfrekvensskalning, och S2 och S3 används för att välja fotodiodens typ. (röd, grön, blå, inget filter)

Ström-till-frekvensomformarkretsen har frekvensdelare. Du kan styra denna frekvensdelare med S0 och S1 kontrollpinnar.

Till exempel, om du vill mäta värdet av blå färg i ett objekt, bör du ställa in S2 -stiftläget till lågt och S3 -stiftläget till högt samtidigt.

Steg 3: Obligatoriskt material

Hårdvarukomponenter

Arduino UNO R3 *1

Modul för TCS230 färgigenkänningssensor *1

Brödbräda *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Manlig till kvinnlig bygelkabel *1

220 Ohm motstånd *1

Programvara

Arduino IDE

Steg 4: TCS239 färgsensor och Arduino -gränssnitt

Anslut sensorn till Arduino som du ser på följande bild. Analysera sedan utmatningen av olika färger genom att initialisera stiften S0 till S4.

Steg 5: Krets

Anslut sensorn till Arduino enligt följande krets.

Steg 6: Kod

Följande kod mäter utsignalen för var och en av de tre färgerna och visar resultatet på den seriella porten.

Färgfunktionen styr S2- och S3 -stiften för att läsa alla objektets färger. Denna funktion använder kommandot pulseln för att ta emot de överförda pulserna med färgsensorn. För mer information kan du läsa den här sidan.

?: villkorlig operatorDetta kommando fungerar som om och annars kommando.

Om villkoret är sant, exp1, och annars kommer exp2 att köras.

Steg 7: Kalibrering av TCS230 -färgsensor

För att kalibrera sensorn behöver du ett vitt föremål.

Kalibreringsfunktionen utför kalibreringen av sensorn. För att göra detta anger du bara tecknet "c" i det seriella fönstret. Ta sedan bort alla färgade föremål runt sensorn och ange "c" igen. Ta nu ett vitt föremål nära sensorn och ange “c” igen.

Efter kalibreringen, om du håller det vita föremålet framför sensorn, bör du se värdet 255 (eller cirka 255) för var och en av de tre röda, gröna och blå färgerna i seriefönstret.

Kalibreringsfunktionen beräknar och lagrar maximala och minsta ändringar i sensorns utgångsfrekvens i både ofärgad och vitfärgad miljö.

Sedan i loop-delen kartlägger det färgändringsområdet till 0-255 (eller något annat område du definierar).

Du hittar mer information om kartkommandot här.

Steg 8: Kod

Steg 9: Gör en färgväljarpenna med TCS230 -sensor och Arduino

Om du använder Arduino UNO måste du löda färgsensorns stift till Arduino -kortet med hjälp av trådar. Men om du använder Arduino MEGA kan du använda de sista stiften på kortet för att ansluta färgsensorn till den.

Om du använder LCD -skärmen för första gången kan du se installationsguiden här.

Följande kod skapar en målningssida på LCD -skärmen. Standardfärgen på pennan är röd. Håll ned knappen och stäng färgsensorn till önskat objekt för att välja dess färg. Därefter ändras färgen på din penna till färgen på objektet.

Steg 10: Krets

Steg 11: Kod

Pick_color -funktionen kallas när du trycker på knappen. Den läser färgen på objektet som ligger nära sensorn och ändrar pennans färg till den färgen.