Värviandurite maailm on arenenud ja üha populaarsemaks muutunud, eriti DIY projektides ja selliste platvormide puhul nagu Arduino. Üks arenenumaid ja soodsamaid andureid on TCS34725, mis paistab silma kasutuslihtsuse ja täpsuse poolest. Kui töötate projekti kallal, mis nõuab täpset värvituvastust, on see andur väga soovitatav valik.
Selles artiklis uurime põhjalikult TCS34725 funktsioone ja rakendusi ning pakume teile mõned koodinäited, mis võimaldavad teil selle kiiresti oma Arduino või muude mikrokontrolleripõhiste projektidega integreerida.
Mis on TCS34725 värviandur?
El TCS34725 See on digitaalne optiline andur, mis mõõdab RGB ja selgeid värve, st punase, rohelise, sinise ja selge valguse intensiivsust. Erinevalt teistest elementaarsematest anduritest pakub see suuremat täpsust ja kasutusmugavust tänu digitaalsele väljundile ja võimele suhelda I2C kaudu.
See andur integreerib ka a infrapuna (IR) filter, mis parandab mõõtmiskvaliteeti ümbritseva valguse tingimustes, kõrvaldades osa mürast, mis võib tulemusi moonutada. Tänu 16-bitisele ADC-le (analoog-digitaalmuundur) on mõõtmine väga täpne.
Lisaks sellele, et TCS34725 ühildub Arduinoga, saab seda kasutada koos selliste platvormidega nagu Raspberry Pi või mõni muu seade, mis võimaldab I2C-suhtlust. See muudab selle mitmekülgseks komponendiks erinevateks rakendusteks elektroonika- ja robootikaprojektides.
Anduri TCS34725 peamised omadused
TCS34725-l on mitmeid funktsioone, mis eristavad seda teistest värvianduritest:
- Integreeritud IR filter: Ultraviolett- ja infrapunakiirguse blokeerimisega saavutab andur värvimõõtmise ülima täpsuse.
- 3.800.000 1 XNUMX:XNUMX dünaamiline ulatus: See annab teile vähese valgusega töötamisel suure paindlikkuse.
- Tööpinge vahemikus 3.3 V kuni 5 V: See vahemik võimaldab sellel töötada nii 3.3 V kui ka 5 V loogikaga, mistõttu on see ideaalne nii Arduino kui ka muude mikrokontrolleri projektide jaoks.
- Lihtne I2C suhtlus: Väga lihtne integreerida populaarsetesse arendusplaatidesse, nagu Arduino ja Raspberry.
- Sisseehitatud neutraalne valge LED: Andur sisaldab LED-i, mis tagab neutraalse valgustuse (4150ºK), muutes välisvalgustuse puudumisel objektide värvi täpse mõõtmise lihtsaks.
Ühendus- ja montaažiskeem
TCS34725 saab osta moodulitena, mis on juba ette valmistatud kasutamiseks leivalaudades või testsüsteemides. Anduri toiteallikas võib olla 3.3 V või 5 V ning side toimub I2C siini kaudu, mis lihtsustab oluliselt ühendusprotsessi.
Selle ühendamiseks Arduino tahvliga on kõige olulisemad tihvtid:
- GND: Ühendage maandusega.
- VCC või VIN: 3.3 V või 5 V toiteallikas.
- SDA: I2C andmeviik (saate ühendada selle kontaktiga A4 Arduino Uno).
- SCL: I2C kella viik (ühendage kontaktiga A5 Arduino Uno).
Täiendav tihvt kutsus LED võimaldab juhtida anduri integreeritud LED-i valgustust. Võite jätta selle ühendamata, et see kogu aeg sisse lülitada, või ühendada selle digitaalse tihvtiga ja juhtida seda koodi abil, lülitades selle vastavalt vajadusele sisse või välja.
TCS34725 anduri töö
TCS34725 andur koosneb maatriksist filtreeritud fotodioodid, millest igaüks tuvastab kindla valguse: punase, rohelise, sinise või selge (ilma konkreetse filtrita). Integreeritud 16-bitine ADC muudab selle teabe digitaalseks signaaliks ja edastab I2C kaudu kontrollerplaadi.
Andur sisaldab a infrapuna filter mis parandab näitude täpsust, kõrvaldades keskkonna infrapunavalgusest tulenevad häired. See sisaldab ka täiustatud funktsioone, mis võimaldavad reguleerida võimendust ja integreerimisaega vastavalt projekti vajadustele.
See on eriti kasulik erinevate valgustingimustega keskkondades töötamisel, kuna saate kohandada andurit igas olukorras optimaalselt töötama. Selle kõrge dünaamiline ulatus tähendab, et see võib töötada isegi läbi tumeda klaasi mõõtmisel, mis lisab mitmekülgsust tööstuslikes rakendustes või olukordades, kus andur ei puutu otseselt valgusega kokku.
Arduino koodid ja praktilised näited
Selle anduri kasutamiseks koos Arduinoga on spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud erinevad raamatukogud. Kõige soovitatavate hulgas on Adafruit raamatupood, mis pakub alustamiseks palju erinevaid näiteid.
Allpool näitame teile kahte praktilise kasutamise näidet:
Lugege RGB väärtusi
See näide on kõige olulisem: see seisneb anduri punase, rohelise, sinise ja valguse kanalite väärtuste lugemises ja kuvamises läbi Arduino jadamonitori. Need kuvatavad andmed on väga kasulikud värvide intensiivsuse analüüsimiseks ja põhiliste arvutuste tegemiseks.
// Configuración básica para leer valores RGB
#include <Wire.h>
#include "Adafruit_TCS34725.h"
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_700MS, TCS34725_GAIN_1X);
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
if (!tcs.begin()) {
Serial.println("No se pudo iniciar el sensor");
while (1);
}
}
void loop(void) {
uint16_t r, g, b, c;
tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c);
Serial.print("Rojo: "); Serial.println(r);
Serial.print("Verde: "); Serial.println(g);
Serial.print("Azul: "); Serial.println(b);
delay(1000);
}See lihtne kood saab väärtused otse andurilt ja prindib need analüüsimiseks jadaporti. Nende andmete põhjal saate katsetada ja hankida oma projektide jaoks vajalikku teavet.
Sorteeri värve
Täpsem samm on luua algoritm, mis klassifitseerib sensori tuvastatud värvid. Selle näite puhul teisendame saadud RGB väärtused HSV (toon, küllastus ja väärtus) vormingusse, mis võimaldab meil teostada täpsemat värvide klassifikatsiooni.
Selle näite puhul on ideaalne kasutada RGB-HSV-teeki, näiteks 'ColorConverter', kuigi saate teisenduse käsitsi programmeerida.
TCS34725 praktilised rakendused
El andur TCS34725 saab kasutada väga erinevates rakendustes. Tänu oma täpsusele ja hõlpsale integreerimisele elektroonilistesse projektidesse on see ideaalne sellistes valdkondades nagu:
- Automaatne objektide klassifitseerimine värvi järgi: robotsüsteemid, mis nõuavad objektide tuvastamist ja eraldamist nende värvi järgi.
- Interaktiivsed valgusefektid: Koduautomaatikasüsteemide või kunstipaigaldiste valgustite jälgimine ja reguleerimine.
- Kvaliteedikontroll tööstusprotsessides: Valmistatud toodete värvikvaliteedi jälgimine ja analüüs.
Selle mitmekülgsus muudab selle väärtuslikuks tööriistaks igas projektis, kus täpne värvituvastus on oluline. Automatiseerimisest digitaalkunstini on TCS34725 täiuslik liitlane usaldusväärsete värviandmete saamiseks.
Kui otsite täpset, taskukohast ja mitmekülgset värviandurit, on TCS34725 valik, mida te ei tohiks välistada. Olenemata sellest, kas teil on juba sensoritega töötamise kogemus või see on teie esimene projekt, tagab see komponent teile suurepärased värvimõõtmistulemused.