Įvadas į RGB spalvų jutiklį TCS3200

TCS3200 yra spalvinis šviesos – dažnio keitiklio lustas, kurį galima užprogramuoti per mikrovaldiklį. Modulis gali būti naudojamas aptikti visas 7 baltos šviesos spalvas naudojant integruotą mikrovaldiklį, pvz., „Arduino“.

Šiame įraše apžvelgsime RGB spalvų jutiklį TCS3200, suprasime, kaip veikia spalvų jutiklis, ir praktiškai išbandysime TCS3200 jutiklį su „Arduino“ ir išgausime keletą naudingų duomenų.

Spalvų atpažinimo svarba

Mes kiekvieną dieną matome pasaulį, pripildytą sodrių spalvų, ar kada susimąstėte, kokios spalvos iš tikrųjų skiriasi nuo to, kad ją vizualiai pajuntate. Na, spalvos yra skirtingo ilgio elektromagnetinės bangos. Raudona, žalia, mėlyna turi skirtingus bangos ilgius, žmogaus akys yra sureguliuotos paimti šias RGB spalvas, kurios yra siaura juosta iš elektromagnetinio spektro.

Tačiau mes matome ne tik raudoną, mėlyną ir žalią spalvą, nes mūsų smegenys gali sumaišyti dvi ar daugiau spalvų ir suteikti naują spalvą.

Gebėjimas pamatyti įvairias spalvas padėjo senovės žmonių civilizacijai pabėgti nuo gyvybei pavojingų pavojų, tokių kaip gyvūnai, taip pat padėjo nustatyti valgomus daiktus, pvz., Vaisius, kurie tinkamai auga, o juos bus malonu vartoti.

Moterys geriau atpažįsta skirtingus spalvų atspalvius (geriau jautrioms spalvoms) nei vyras, tačiau vyrai geriau seka greitai judančius daiktus ir atitinkamai reaguoja.

Daugelis tyrimų rodo, kad senovėje vyrai medžioja dėl savo fizinės jėgos, kuri buvo pranašesnė už moteris.

Moterys yra apdovanotos mažiau rizikinga užduotimi, pavyzdžiui, rinkti vaisius ir kitus valgomus daiktus iš augalų ir medžių.

Rinkti valgomuosius daiktus iš tinkamo augimo augalų (vaisių spalva vaidina didžiulį vaidmenį) buvo labai svarbu geram virškinimui, o tai padėjo žmonėms išspręsti sveikatos problemas.

Šie vyrų ir moterų regėjimo gebėjimų skirtumai išlieka ir šiais laikais.

Gerai, kodėl pirmiau pateikti elektroninio spalvų jutiklio paaiškinimai? Na, nes spalvų jutikliai gaminami remiantis žmogaus akių modeliu, o ne kitų gyvūnų akių spalvos modeliu.

Pavyzdžiui, dvigubos kameros išmaniuosiuose telefonuose, viena iš kamerų yra specialiai sukurta RGB spalvoms atpažinti, o kitos kameros - įprastiems vaizdams fotografuoti. Sumaišius šiuos du vaizdus / informaciją su kruopščiu algoritmu, ekrane atkuriamos tikslios tikro objekto spalvos, kurias žmonės gali suvokti.

Pastaba: ne visos dvigubos kameros veikia taip pat, kaip minėta pirmiau, kai kurios naudojamos optiniam priartinimui, kitos naudojamos giliam lauko efektui gaminti ir pan.

Dabar pažiūrėkime, kaip gaminami TCS3200 spalvų jutikliai.

TCS3200 jutiklio iliustracija:

Jame yra 4 įmontuoti balti šviesos diodai, skirti apšviesti objektą. Jame yra 10 kaiščių, du „Vcc“ ir „GND“ kaiščiai (naudokite bet kurį iš jų). Netrukus bus paaiškinta S0, S1, S2, S3, S4 ir „out“ kaiščių funkcija.

Atidžiai apžiūrėję jutiklį, galime pamatyti ką nors, kaip parodyta žemiau:

Jame yra 8 x 8 spalvų jutiklių masyvas, iš viso 64. Foto jutiklių bloke yra raudonos, mėlynos, žalios spalvos jutikliai. Skirtingų spalvų jutikliai suformuojami pritaikant skirtingus spalvų filtrus ant jutiklio. Iš 64 jis turi 16 mėlynų, 16 žalių, 16 raudonų jutiklių ir yra 16 foto jutiklių be jokių spalvų filtrų.

Mėlynos spalvos filtras leis tik mėlynos spalvos šviesai pataikyti į jutiklį ir atmesti likusius bangos ilgius (spalvas), tai yra tas pats kitiems dviem spalvų jutikliams.

Jei šviečiate mėlyną šviesą ant raudono ar žalio filtro, mažiau intensyvi šviesa praeis pro žalius arba raudonus filtrus, palyginti su mėlynu. Taigi mėlynas filtruotas jutiklis gaus daugiau šviesos, palyginti su kitais dviem.

Taigi, mes galime įdėti spalvų jutiklius su RGB filtrais į bloką ir apšviesti bet kokią spalvotą šviesą, o atitinkamas spalvų jutiklis gaus daugiau šviesos nei kiti du.

Matuodamas jutiklyje gaunamos šviesos intensyvumą, gali atskleisti šviečiančios šviesos spalvą.

Norėdami susieti signalą iš jutiklio su mikrovaldikliu, šviesos intensyvumas yra dažnio keitiklis.

Grandinės bloko schema

'Out' kaištis yra išvestis. Išvesties kaiščio dažnis yra 50% darbo ciklo. S2 ir S3 kaiščiai yra pasirinktos foto jutiklio linijos.

Geriau suprantate žiūrėdami lentelę:

Taikydami žemus signalus kaiščiams S2 ir S3, parinksite raudonos spalvos jutiklį ir išmatuosite raudonos spalvos bangos ilgį.

Panašiai laikykitės pirmiau pateiktos lentelės likusių spalvų lentelėje.

Apskritai matuojami raudoni, mėlyni ir žali jutikliai, paliekant jutiklius be filtrų.

S0 ir S1 yra dažnio mastelio kaiščiai:

S0 ir S1 yra dažnio skalės kaiščiai, skirti skalės išvesties dažniui. Dažnio mastelis naudojamas norint pasirinkti optimalų išėjimo dažnį nuo jutiklio iki mikrovaldiklio. Arduino atveju rekomenduojama 20%, S0 ‘HIGH’ ir S1 ‘LOW’.

Išėjimo dažnis padidėja, jei atitinkamo jutiklio šviesos intensyvumas yra didelis. Kad programos kodas būtų paprastas, dažnis nėra matuojamas, tačiau matuojama pulso trukmė, didesnis dažnis, atėmus pulso trukmę.

Taigi, serijinio monitoriaus rodmenyse rodoma mažiausiai spalva turi būti priešais jutiklį.

Duomenų išskyrimas iš spalvų jutiklio

Dabar praktiškai pabandykime išgauti duomenis iš jutiklio:

Programos kodas:

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

Serijinio monitoriaus OUTPUT:

Mažiausias rodmuo yra prieš jutiklį. Taip pat galite parašyti kodą atpažinti bet kokią spalvą, pavyzdžiui, geltoną. Geltona yra žalios ir raudonos spalvų maišymo rezultatas, taigi, jei priešais jutiklį dedama geltona spalva, turite atsižvelgti į raudonos ir žalios spalvos jutiklio rodmenis, panašiai kaip ir į kitas spalvas.

Jei turite klausimų dėl šio RGB spalvų jutiklio TCS3200, naudojant „Arduino“ straipsnį, prašome išsakyti komentarų skyriuje. Galite gauti greitą atsakymą.

Pirmiau paaiškintas spalvų jutiklis taip pat gali būti naudojamas suaktyvindamas išorinę įtaisą per relę norimai operacijai atlikti.