RGB värvianduri TCS3200 tutvustus

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





TCS3200 on värviline valguse-sageduse muunduri kiip, mida saab programmeerida mikrokontrolleri kaudu. Moodulit saab kasutada kõigi seitsme valge valguse tuvastamiseks integreeritud mikrokontrolleri abil, näiteks Arduino.

Selles postituses heidame pilgu RGB värviandurile TCS3200, saame aru, kuidas värviandur töötab, ja testime TCS3200 andurit Arduinoga praktiliselt ja eraldame mõned kasulikud andmed.



Värvide tuvastamise tähtsus

Me näeme maailma iga päev, täis rikkalikke värve, kas olete kunagi mõelnud, mis värvid tegelikult on, kui visuaalselt seda tunnetada. Noh, värvid on erineva lainepikkusega elektromagnetlaine. Punane, roheline, sinine on erineva lainepikkusega, inimese silmad on häälestatud neid RGB värve üles võtma, mis on kitsas riba elektromagnetilisest spektrist.

Kuid me näeme rohkem kui punast, sinist ja rohelist, sest meie aju suudab segada kahte või enamat värvi ja annab uue värvi.



Erinevate värvide nägemise oskus aitas iidsel inimtsivilisatsioonil põgeneda eluohtlike ohtude eest, nagu loomad, ning aitas tuvastada söödavaid esemeid nagu puuviljad õigel kasvul, mida on meeldiv tarbida.

Naised tunnevad paremini ära erinevad värvitoonid (parem värvitundlikkus) kui mees, mehed aga jälitavad kiirelt liikuvaid objekte ja reageerivad sellele vastavalt.

Paljud uuringud viitavad sellele, et iidsetel aegadel käivad mehed jahil oma füüsilise jõu tõttu, mis oli naistest parem.

Naisi austatakse vähem riskantsete ülesannetega, nagu taimedelt ja puudelt puuviljade ja muude söödavate esemete kogumine.

Söödavate esemete kogumine taimedest õigel kasvul (puuvilja värv mängib tohutut rolli) oli hea seedimise jaoks väga oluline, mis aitas inimestel eemal terviseprobleemidest.

Need meeste ja naiste visuaalsete võimete erinevused püsivad ka tänapäeval.

Olgu, miks ülaltoodud selgitused elektroonilise värvianduri kohta? Noh, sest värviandurid on valmistatud inimese silma värvimudeli põhjal, mitte ühegi teise looma silmavärvi mudeli põhjal.

Näiteks nutitelefonide topeltkaamerad on üks kaameratest spetsiaalselt ette nähtud RGB värvide tuvastamiseks ja muud kaamerad tavaliste piltide tegemiseks. Nende kahe pildi / teabe segamine mõne ettevaatliku algoritmiga reprodutseerib ekraanil reaalse objekti täpsed värvid, mida inimesed tajuvad.

Märkus. Kõik topeltkaamerad ei tööta samal viisil, nagu eespool mainitud, mõnda kasutatakse optiliseks suumimiseks, mõnda kasutatakse põhjalike väljaefektide loomiseks jne.

Vaatame nüüd, kuidas TCS3200 värviandurid on valmistatud.

TCS3200 anduri illustratsioon:

TCS3200 andur

Sellel on objekti sisse valgustamiseks 4 sisseehitatud valget LED-i. Sellel on 10 tihvti, kaks Vcc ja GND tihvti (kasutage neist kahte). S0, S1, S2, S3, S4 ja nööpnõela funktsioonid selgitatakse lähiajal.

Kui vaatate andurit lähemalt, näeme midagi allpool illustreeritud:

Sellel on 8 x 8 värviandurite massiivi, mis on kokku 64. Fotoandurite plokil on punased, sinised, rohelised andurid. Erinevad värviandurid moodustatakse andurile erinevate värvifiltrite rakendamisega. 64-st on sellel 16 sinist, 16 rohelist, 16 punast andurit ja 16 värviandurit ilma värvifiltrita.

Sinise värvifiltri abil saab andurit tabada ainult sinine valgus ja ülejäänud lainepikkused (värvid) tagasi lükata. See on sama ka kahe teise värvianduri puhul.

Kui helendate punasele või rohelisele filtrile sinist valgust, läbib rohelist või punast filtrit vähem intensiivne valgus kui sinist filtrit. Nii et sinine filtreeritud andur saab rohkem valgust kui ülejäänud kaks.

Niisiis, võime panna RGB-filtritega värviandurid plokki ja särada mis tahes värvilist valgust ning vastav värviandur saab rohkem valgust kui teised kaks.

Anduri abil vastuvõetud valguse intensiivsuse mõõtmine võib paljastada valguse värvi.

Anduri ja mikrokontrolleri vahelise signaali liidestamiseks kasutatakse valguse intensiivsust sagedusmuundurisse.

Vooluploki skeem

Väljundiks on 'välja' tihvt. Väljundnõela sagedus on 50% töötsüklist. S2 ja S3 nööpnõelad on fotosensori jaoks valitud read.

Tabelist vaadates saate paremini aru:

S2 ja S3 nööpnõelad on fotosensori jaoks valitud read.

Madalate signaalide rakendamine tihvtidele S2 ja S3 valib punase anduri ja mõõdab punase lainepikkuse intensiivsust.

Samamoodi järgige ülaltoodud tabelit ülejäänud värvide jaoks.

Üldiselt mõõdetakse punaseid, siniseid ja rohelisi andureid, jättes andurid filtriteta.

S0 ja S1 on sageduse skaleerimise tihvtid:

S0 ja S1 on sageduse skaleerimise tihvtid

S0 ja S1 on sageduse skaleerimise tihvtid väljundsageduse skaleerimiseks. Sageduse skaalat kasutatakse optimaalse väljundsageduse valimiseks andurilt mikrokontrollerile. Arduino puhul soovitatakse 20%, S0 ’HIGH’ ja S1 ‘LOW’.

Väljundsagedus läheb kõrgeks, kui vastava anduri valgustugevus on kõrge. Programmkoodi lihtsuse huvides ei mõõdeta sagedust, vaid mõõdetakse impulsi kestust, suurem sagedus vähem kui impulsi kestus.

Niisiis peab seerianäidiku näidudel kõige vähem näit anduri ette asetatud värv olema.

Andmete väljavõtmine värviandurilt

Proovime nüüd andurist andmeid välja võtta:

kuidas värviandurist andmeid Arduino vooluringi abil välja tõmmata

Programmi kood:

//--------------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--------------//

Seeriamonitori väljund:

Madalaim näit on anduri ette asetatud värv. Võite kirjutada koodi ka mis tahes värvi, näiteks kollase, tuvastamiseks. Kollane on rohelise ja punase segunemise tulemus, nii et kui anduri ette asetatakse kollane värv, peate arvestama punase ja rohelise anduri näiduga, sarnaselt teiste värvidega.

Kui teil on selle RGB värvianduri TCS3200 kohta Arduino artikli kohta küsimusi, palun väljendage seda kommentaaride jaotises. Võite saada kiire vastuse.

Eespool selgitatud värviandurit saab kasutada ka välise vidina käivitamine relee abil soovitud toimingu sooritamiseks.




Eelmine: Parooliga juhitav vahelduvvoolu sisse / välja lüliti Järgmine: TSOP17XX andurite kasutamine kohandatud sagedustega