Kleurherkenning met TCS230 -sensor en Arduino [ingesluit kalibreringskode]: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Deur ElectropeakElectroPeak Amptelike webwerf Volg meer deur die skrywer:

Oor: ElectroPeak is u eenmalige plek om elektronika te leer en u idees in werklikheid te neem. Ons bied gidse van topgehalte om u te wys hoe u u projekte kan maak. Ons bied ook produkte van hoë gehalte aan, sodat u … Meer oor Electropeak »

Oorsig

In hierdie handleiding leer u meer oor die TCS230 -sensor en hoe u dit met Arduino kan gebruik om kleure te herken. Aan die einde van hierdie tutoriaal vind u 'n fassinerende idee om 'n kleurplukker te maak. Met hierdie pen kan u die kleure van die voorwerpe om u skandeer en met die kleur op 'n LCD begin skilder.

Wat jy sal leer

• 'N Bekendstelling van TCS230
• Hoe om die TCS230 -module met Arduino te gebruik en verskillende kleure te herken

Stap 1: Wat is die TSC230 -sensor?

Die TSC230 -chip bevat 'n 8 × 8 -reeks silikonfotodiodes wat gebruik kan word om kleure te herken. 16 van hierdie fotodiodes het 'n rooi filter, 16 het 'n groen filter, 16 het 'n blou filter en die ander 16 het geen filter nie.

Die TCS230 -module het 4 wit LED's. Fotodiodes ontvang die weerkaatste lig van hierdie LED's vanaf die oppervlak van die voorwerp, en genereer dan 'n elektriese stroom, afhangende van die kleur wat hulle ontvang het.

Benewens fotodiodes, is daar ook 'n stroom-na-frekwensie-omskakelaar in hierdie sensor. Dit skakel die stroom wat deur fotodiodes gegenereer word om in die frekwensie.

Die uitset van hierdie module is in die vorm van vierkante pulse met 'n werksiklus van 50%.

Die beste meetbereik vir hierdie sensor is ongeveer 2 tot 4 cm.

Stap 2: TCS230 Pinout

Die TCS230 het 4 bedieningspenne. S0 en S1 word gebruik vir die afskaal van uitsetfrekwensies, en S2 en S3 word gebruik om die tipe fotodiode te kies. (rooi, groen, blou, geen filter)

Die stroom-na-frekwensie-omskakelaarkring het frekwensieverdelers. U kan hierdie frekwensieverdeler met S0- en S1 -stuurpenne beheer.

As u byvoorbeeld die waarde van blou kleur in 'n voorwerp wil meet, moet u die S2 -pentoestand gelyktydig en die S3 -pentoestand gelyktydig op hoog stel.

Stap 3: Vereiste materiaal

Hardeware komponente

Arduino UNO R3 *1

Module TCS230 -kleurherkenningssensor *1

Broodbord *1

RGB LED *1

2,4”TFT LCD ** *1

Trui van man tot vrou *1

220 Ohm Weerstand *1

Sagteware programme

Arduino IDE

Stap 4: TCS239 -kleursensor en Arduino -koppelvlak

Koppel die sensor aan Arduino soos u op die volgende prentjie sien. Ontleed dan die uitvoer van verskillende kleure deur die penne S0 tot S4 te initialiseer.

Stap 5: Kringloop

Koppel die sensor aan die Arduino volgens die volgende stroombaan.

Stap 6: Kode

Die volgende kode meet die uitsetsignaal vir elk van die drie kleure en vertoon die resultaat op die seriële poort.

Die kleurfunksie beheer die S2- en S3 -penne om al die kleure van die voorwerp te lees. Hierdie funksie gebruik die pulseln -opdrag om die oorgedra pulse deur die kleursensor te ontvang. Vir meer inligting, kan u hierdie bladsy lees.

?: voorwaardelike operateur Hierdie opdrag tree op soos if en else command.

As die voorwaarde waar is, word exp1 en andersins die exp2 uitgevoer.

Stap 7: Kalibrasie van TCS230 -kleursensor

Om die sensor te kalibreer, benodig u 'n wit voorwerp.

Die kalibrasie -funksie voer die kalibrasie van die sensor uit. Om dit te doen, voer die teken "c" in die reeksvenster in. Verwyder dan al die gekleurde voorwerpe rondom die sensor en voer weer "c" in. Neem nou 'n wit voorwerp naby die sensor en voer weer 'c' in.

Na die kalibrasie, as u die wit voorwerp voor die sensor hou, moet u die waarde van 255 (of ongeveer 255) vir elk van die drie rooi, groen en blou kleure in die reeksvenster sien.

Die kalibrasie-funksie bereken en stoor die maksimum en minimum veranderinge in die sensoruitgangfrekwensie in beide nie-gekleurde en witkleurige omgewings.

Dan word die kleurveranderingsbereik in die lusgedeelte in kaart gebring tot 0-255 (of enige ander reeks wat u definieer).

U kan hier meer inligting vind oor die kaartopdrag.

Stap 8: Kode

Stap 9: Maak 'n kleurkiespen met TCS230 -sensor en Arduino

As u Arduino UNO gebruik, moet u die kleursensorpenne met behulp van drade aan die Arduino -bord soldeer. Maar as u Arduino MEGA gebruik, kan u die laaste penne van die bord gebruik om die kleursensor daaraan te koppel.

As u die LCD -skild vir die eerste keer gebruik, kan u die opstelhandleiding hier sien.

Die volgende kode skep 'n skilderbladsy op die LCD. Die standaard kleur van die pen is rooi. Hou die sleutel ingedruk en maak die kleursensor toe vir die gewenste voorwerp om die kleur daarvan te kies. Dan verander die kleur van u pen na die kleur van die voorwerp.

Stap 10: Kringloop

Stap 11: Kode

Die pick_color -funksie word genoem wanneer die sleutel ingedruk word. Dit lees die kleur van die voorwerp naby die sensor en verander die kleur van die pen na die kleur.