Уголок радиолюбителя
Это простой датчик цвета собран на основе Arduino Uno R3 и датчика цвета TCS3200. Это может быть полезно для идентификации цвета в пищевой промышленности, в использовании цветных принтеров, при смешивании красок и других промышленных областях, включая робототехнику.
С помощью этого проекта мы можем определять основные цвета и генерировать определенные цвета, изменяя код Arduino. Проект демонстрирует базовое взаимодействие датчика TCS3200, Arduino Uno и RGB светодиода с общим катодом.
Детектор RGB цвета TCS3200 (SEN0101) показан на рис. 1, а фото RGB матрицы — на рис. 2. На микроскопическом уровне вы можете видеть квадратные прямоугольники внутри датчика.
Эти квадраты являются массивами RGB матрицы фотодиодов. Каждый из этих блоков содержит три элемента: по одному для измерения красного, зеленого и синего света. Датчик TCS3200 лучше, чем датчик TCS230. Этот датчик можно использовать для определения любого цвета с помощью точного программного кода.
Схема и работа
На рис. 3 показана принципиальная схема детектора RGB цвета с использованием датчика TCS3200. Он работает от источника питания 9 В, подключенного к разъему CON1.
Однако, для платы Arduino Uno требуется только 5В. Поэтому схема имеет стабилизатор напряжения на 5 В, что в дальнейшем может быть преобразовано в 3,3 В с помощью регулятора напряжения LM1117.
Основа схемы — плата Arduino Uno R3 с микроконтроллером ATmega328 или ATmega328P (MCU). Arduino имеет 14 выводов цифрового входа/выхода и шесть выводов аналогового входа, флэш-память 32 КБ, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса.
Модуль TCS3200 имеет восемь контактов, как показано на рис. 4. Этот модуль состоит из программируемых цветных преобразователей света в частоту. Выходной сигнал имеет прямоугольную форму (коэффициент заполнения 50%) с частотой, прямо пропорциональной интенсивности света (освещенности). Цифровые входы и выходы согласованы с интерфейсом микроконтроллеров или другими логическими схемами.
В датчике TCS3200 свет преобразовывается в частоту с помощью матрицы из фотодиодов размером 8×8. Шестнадцать фотодиодов имеют синий фильтр, еще шестнадцать — зеленый, еще шестнадцать — красный, а оставшиеся шестнадцать — без фильтров.
Все фотодиоды одного цвета подключены параллельно. Контакты S2 и S3 TCS3200 используются для выбора группы фотодиодов (красный, зеленый, синий и прозрачный).
Модуль может использоваться только для обнаружения определенного цвета. Он содержит фильтры для выбора. Есть четвертый режим без фильтра. Без фильтра датчик обнаруживает белый свет.
Строительство и тестирование
Фактический размер односторонней печатной платы цветового RGB детектора с использованием датчика TCS3200 показана на рис. 5 и его компоновка на рис. 6.
Работа проекта проста, поскольку это базовая схема взаимодействия с датчиком TCS3200. Когда красный цвет освещает датчик, он автоматически определяет цвет с помощью фотодиодных матриц, а затем в окне последовательного монитора Arduino отображает значение интенсивности RGB цвета вместе с названием цвета.
Одновременно с эти загорается красный свет RGB светодиода. Аналогично и с оставшимися двумя цветами (зеленый и синий).
Скачать скетч (783 bytes, скачано: 382)