U ovom ćemo projektu povezati TCS3200 senzor u boji s Arduino UNO. TCS3200 je senzor u boji koji može prepoznati bilo koji broj boja pravim programiranjem. TCS3200 sadrži RGB (crveno zeleno plave) nizove. Kao što je prikazano na slici na mikroskopskoj razini, na senzoru se mogu vidjeti četvrtaste kutije unutar oka. Ovi su kvadratni okviri nizovi RGB matrice. Svaka od ovih kutija sadrži po tri senzora, jedan je za osjet crvene jačine svjetlosti, jedan za osjet zelenog intenziteta svjetlosti, a posljednji za osjetljivost PLAVE svjetlosti.
Svaki od polja senzora u ova tri niza odabire se zasebno, ovisno o zahtjevu. Stoga je poznat kao programabilni senzor. Modul se može prikazati tako da osjeti određenu boju i napusti ostale. Sadrži filtre za tu svrhu odabira. Postoji četvrti način koji nije način filtriranja. Bez načina filtriranja senzor prepoznaje bijelu svjetlost.
Komponente potrebne
Hardver: ARDUINO UNO, napajanje (5v), LED, JHD_162ALCD (16 * 2LCD), senzor u boji TCS3200.
Softver: ARDUINO IDE (ARDUINO svake noći).
Kružni dijagram i radno objašnjenje
Na LCD zaslonu 16x2 postoji 16 pinova ako postoji pozadinsko svjetlo, a ako nema pozadinskog svjetla, bit će 14 pinova. Može se napajati ili ostaviti igle stražnjeg svjetla. Sada u 14 pinova postoji 8 podatkovnih pinova (7-14 ili D0-D7), 2 pina za napajanje (1 i 2 ili VSS & VDD ili GND & + 5v), treći pinski za kontrolu kontrasta (VEE - kontrolira koliko debeli znakovi trebaju biti prikazano) i 3 upravljačka zatiča (RS & RW & E)
U krugu možete primijetiti da sam uzeo samo dvije kontrolne igle. Kontrastni bit i READ / WRITE se ne koriste često, tako da se mogu kratko spojiti na masu. Ovo LCD postavlja u najveći kontrast i način čitanja. Samo trebamo kontrolirati ENABLE i RS igle da bi u skladu s tim slali znakove i podatke.
Priključci koji se rade za LCD prikazani su u nastavku:
PIN1 ili VSS na masu
PIN2 ili VDD ili VCC do + 5v snage
PIN3 ili VEE na zemlju (daje maksimalni kontrast najbolji za početnike)
PIN4 ili RS (Registriraj odabir) na PIN8 ARDUINO UNO
PIN5 ili RW (čitanje / pisanje) na masu (stavlja LCD u način čitanja olakšava komunikaciju za korisnika)
PIN6 ili E (Omogući) doPIN9 od ARDUINO UNO
PIN11 ili D4 do PIN7 ARDUINO UNO
PIN12 ili D5 do PIN11 ARDUINO UNO
PIN13 ili D6 do PIN12 ARDUINO UNO
PIN14 ili D7 do PIN13 ARDUINO UNO
Priključci koji su izvedeni za senzor u boji dati su u nastavku:
VDD do + 5V
GND do ZEMLJE
OE (izlaz omogućen) na GND
S0 do UNO pina 2
S1 na UNO pin 3
S2 na UNO pin 4
S3 na UNO pin 5
OUT na UNO pin 10
Boja koju senzor boje treba osjetiti odabiru se pomoću dva klina S2 i S3. Pomoću ove dvije pinske logičke kontrole senzoru možemo reći koju intenzitet svjetlosti u boji treba mjeriti.
Recimo da trebamo osjetiti CRVENU intenzitet boje kako bismo obje pinove postavili na LOW. Kad je to završeno, senzor detektira intenzitet i šalje vrijednost kontrolnom sustavu unutar modula.
|
S2 |
S3 |
Tip fotodiode |
|
L |
L |
Crvena |
|
L |
H |
Plava |
|
H |
L |
Obriši (bez filtra) |
|
H |
H |
Zelena |
Upravljački sustav unutar modula prikazan je na slici. Intenzitet svjetlosti izmjeren nizom šalje se pretvaraču struje u frekvenciju. Ono što on radi jest da izbaci kvadratni val čija je frekvencija u odnosu na struju koju šalje ARRAY.
Dakle, imamo sustav koji odašilje kvadratni val čija frekvencija ovisi o intenzitetu svjetlosti boje koju odabiru S2 i S3.
Frekvencija signala koju šalje modul može se modulirati ovisno o uporabi. Možemo promijeniti širinu pojasa frekvencije izlaznog signala.
|
S0 |
S1 |
Skaliranje izlazne frekvencije (f 0) |
|
L |
L |
Nema struje |
|
L |
H |
2% |
|
H |
L |
20% |
|
H |
H |
100% |
Frekvencijsko skaliranje vrši se s dva bita S0 i S1. Radi praktičnosti ograničit ćemo skaliranje frekvencije na 20%. To se postiže postavljanjem S0 na visoki i S1 na LOW. Ova značajka dobro dođe kada koristimo modul na sustavu s niskim taktom.
Osjetljivost niza na boju prikazana je na donjoj slici.
Iako različite boje imaju različitu osjetljivost, za normalnu uporabu to neće imati velike razlike.
UNO ovdje šalje signal modulu za otkrivanje boja, a podaci koje modul prima prikazani su na 16 * 2 LCD-u povezanom s njim.
UNO prepoznaje tri intenziteta boja odvojeno i prikazuje ih na LCD-u.
Uno može otkriti trajanje impulsa signala pomoću kojeg možemo dobiti frekvenciju kvadratnog vala koji šalje modul. Dostupnom frekvencijom možemo je uskladiti s bojom na senzoru.
|
Kao što je po gornjoj stanju UNO čita trajanja impulsa, na 10 -tu pin UNO i pohranjuje ga vrijednost u „frekvencija” cijeli broj.
To ćemo učiniti za sve tri boje za prepoznavanje boja. Sva tri intenziteta boja prikazana su frekvencijama na LCD-u 16x2.