RGB-värianturin TCS3200 esittely

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





TCS3200 on värillinen valo-taajuusmuuttaja-siru, joka voidaan ohjelmoida mikro-ohjaimen kautta. Moduulia voidaan käyttää kaikkien 7 valkoisen valon värin havaitsemiseen integroidun mikro-ohjaimen, kuten Arduinon, avulla.

Tässä viestissä aiomme tarkastella RGB-värianturia TCS3200, ymmärrämme kuinka värianturi toimii ja testaamme käytännössä TCS3200-anturia Arduinolla ja poimimme hyödyllisiä tietoja.



Värintunnistuksen merkitys

Näemme maailman joka päivä, täynnä rikkaita värejä, oletko koskaan miettinyt, mitä värit itse asiassa ovat sen lisäksi, että tunnet sen visuaalisesti. Värit ovat sähkömagneettisia aaltoja, joilla on eri aallonpituudet. Punaisella, vihreällä, sinisellä on eri aallonpituudet, ihmissilmät on viritetty ottamaan nämä RGB-värit, mikä on kapea kaista sähkömagneettiselta spektriltä.

Mutta näemme enemmän kuin punaista, sinistä ja vihreää, koska aivomme voivat sekoittaa kahta tai useampaa väriä ja antaa uuden värin.



Kyky nähdä eri värejä auttoi muinaista ihmissivilisaatiota pakenemaan hengenvaarallisista vaaroista, kuten eläimistä, ja myös auttamaan tunnistamaan syötävät tavarat, kuten hedelmät oikeassa kasvussaan, mikä on miellyttävää kuluttaa.

Naiset tunnistavat paremmin erilaiset värisävyt (paremmin herkkiä väreille) kuin mies, mutta miehet pystyvät paremmin seuraamaan nopeasti liikkuvia esineitä ja reagoimaan vastaavasti.

Monet tutkimukset viittaavat siihen, että tämä johtuu muinaisina aikoina miehistä metsästämään fyysisen voimansa takia, joka oli naisiin nähden parempi.

Naisia ​​kunnioitetaan vähemmän riskialttiilla tehtävillä, kuten hedelmien ja muiden syötävien esineiden kerääminen kasveista ja puista.

Syötävien tuotteiden kerääminen kasveista oikealla kasvullaan (hedelmien värillä on valtava rooli) oli erittäin tärkeää hyvän ruoansulatuksen kannalta, mikä auttoi ihmisiä terveydellisistä ongelmista.

Nämä miesten ja naisten visuaalisten kykyjen erot jatkuvat jopa nykyaikana.

Okei, miksi yllä olevat selitykset elektroniselle värianturille? No, koska väri-anturit valmistetaan ihmissilmän värimallin perusteella eikä muiden eläinten silmien värimallin perusteella.

Esimerkiksi älypuhelimien kaksoiskamerat, yksi kameroista on erityisesti suunniteltu tunnistamaan RGB-värit ja muut kamerat normaalien kuvien ottamista varten. Näiden kahden kuvan / informaation sekoittaminen varovaisella algoritmilla tuottaa näytöllä vain todellisen kohteen tarkat värit, jotka ihmiset voivat havaita.

Huomaa: Kaikki kaksoiskamerat eivät toimi samalla tavalla kuin edellä mainittiin, osaa käytetään optiseen zoomaukseen, toisia käytetään syvällisten kenttätehosteiden tuottamiseen jne.

Katsotaan nyt, kuinka TCS3200-värianturit valmistetaan.

Kuva TCS3200-anturista:

TCS3200-anturi

Siinä on 4 sisäänrakennettua valkoista LED-valoa esineen valaisemiseksi. Siinä on 10 nastaa kaksi Vcc- ja GND-nastaa (käytä mitä tahansa näistä kahdesta). S0: n, S1: n, S2: n, S3: n, S4: n ja 'out' -tapin toiminta selitetään pian.

Jos katsot anturia tarkasti, voimme nähdä jotain alla esitetystä:

Siinä on 8 x 8 värisensoria, yhteensä 64. Valokennoelementissä on punainen, sininen, vihreä anturi. Eri värianturit muodostetaan soveltamalla anturiin erilaisia ​​värisuodattimia. 64: stä siinä on 16 sinistä, 16 vihreää, 16 punaista anturia, ja 16 anturia on ilman värisuodatinta.

Sininen värisuodatin antaa vain sinisen valon osua anturiin ja hylkää loput aallonpituudet (värit), tämä on sama kahdelle muulle värianturille.

Jos loistat sinisen valon punaisella tai vihreällä suodattimella, vähemmän voimakas valo kulkee vihreän tai punaisen suodattimen läpi verrattuna siniseen suodattimeen. Joten sininen suodatettu anturi saa enemmän valoa verrattuna kahteen muuhun.

Joten voimme laittaa RGB-suodattimilla varustetut värianturit lohkoon ja loistaa kaikki värilliset valot, ja asianomainen värianturi saa enemmän valoa kuin kaksi muuta.

Mittaamalla anturilla vastaanotetun valon voimakkuus voi paljastaa loistavan värin.

Anturin ja mikro-ohjaimen signaalin liittämiseksi toisiinsa tehdään valon voimakkuus taajuusmuuttajaan.

Piirilohkokaavio

”Out” -tappi on lähtö. Lähtötapin taajuus on 50%: n käyttöjakso. S2- ja S3-nastat ovat valokennon valittuja viivoja.

Ymmärrät paremmin katsomalla taulukkoa:

S2- ja S3-nastat ovat valokennon valittavia viivoja.

Soveltamalla matalia signaaleja napoihin S2 ja S3 valitaan punainen väri-anturi ja mitataan punaisen aallonpituuden voimakkuus.

Seuraa vastaavasti yllä olevia taulukoita muille väreille.

Yleensä punaiset, siniset ja vihreät anturit mitataan, jolloin anturit jätetään ilman suodattimia.

S0 ja S1 ovat taajuuden skaalausnastat:

S0 ja S1 ovat taajuuden skaalausnastat

S0 ja S1 ovat taajuuden skaalausnastat ulostulotaajuuden skaalaamiseksi. Taajuuden skaalausta käytetään valitsemaan optimaalinen lähtötaajuus anturista mikrokontrolleriin. Arduinon tapauksessa suositellaan 20%, S0 'HIGH' ja S1 'LOW'.

Lähtötaajuus nousee korkeaksi, jos anturin valovoima on korkea. Ohjelmakoodin yksinkertaisuuden vuoksi taajuutta ei mitata, mutta pulssin kesto mitataan, korkeampi taajuus pienempi kuin pulssin kesto.

Joten sarjanäytön lukemissa vähiten on oltava väri, joka on sijoitettu anturin eteen.

Tietojen poimiminen värianturista

Yritetään nyt käytännössä poimia tietoja anturista:

kuinka poimia tietoja värianturista Arduino-piirillä

Ohjelmakoodi:

//--------------Program Developed by R.GIRISH--------------//
const int s0 = 4
const int s1 = 5
const int s2 = 6
const int s3 = 7
const int out = 8
int frequency1 = 0
int frequency2 = 0
int frequency3 = 0
int state = LOW
int state1 = LOW
int state2 = HIGH
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(s0, OUTPUT)
pinMode(s1, OUTPUT)
pinMode(s2, OUTPUT)
pinMode(s3, OUTPUT)
pinMode(out, INPUT)
//----Scaling Frequency 20%-----//
digitalWrite(s0, state2)
digitalWrite(s1, state1)
//-----------------------------//
}
void loop()
')
delay(100)
//------Sensing Blue colour----//
digitalWrite(s2, state1)
digitalWrite(s3, state2)
frequency3 = pulseIn(out, state)
Serial.print(' Blue = ')
Serial.println(frequency3)
delay(100)
Serial.println('---------------------------------------')
delay(400)

//--------------Program Developed by R.GIRISH--------------//

Sarjamonitorin ulostulo:

Alin osoittava lukema on anturin eteen sijoitettu väri. Voit myös kirjoittaa koodin minkä tahansa värin, esimerkiksi keltaisen, tunnistamiseen. Keltainen on seurausta vihreän ja punaisen sekoittumisesta, joten jos keltainen väri asetetaan anturin eteen, sinun on otettava huomioon punaisen ja vihreän anturin lukemat, samalla tavalla kuin muillakin väreillä.

Jos sinulla on kysyttävää tästä Arduino-artikkelia käyttävästä RGB-värikennosta TCS3200, ilmaise kommenttiosassa. Saatat saada nopean vastauksen.

Edellä selitettyä värianturia voidaan käyttää myös ulkoisen gadgetin käynnistäminen releellä halutun toiminnon suorittamiseksi.




Edellinen: Salasanalla ohjattu vaihtovirran virtakytkin Seuraava: TSOP17XX-antureiden käyttö mukautetuilla taajuuksilla