V tomto projekte sa chystáme prepojiť farebný snímač TCS3200 s Arduino UNO. TCS3200 je farebný senzor, ktorý dokáže správne programovať a detekovať ľubovoľný počet farieb. TCS3200 obsahuje polia RGB (červená zelená modrá). Ako je znázornené na obrázku na mikroskopickej úrovni, na snímači je vidieť štvorcové štvorčeky vo vnútri oka. Tieto štvorcové políčka sú poľami RGB matice. Každé z týchto boxov obsahuje tri senzory, jeden slúži na snímanie ČERVENEJ intenzity svetla, jeden slúži na snímanie ZELENEJ intenzity svetla a posledný na snímanie intenzity MODRÉHO svetla.
Každé zo skupín snímačov v týchto troch poliach sa vyberá osobitne v závislosti od požiadavky. Preto je známy ako programovateľný snímač. Modul môže byť vybavený na snímanie konkrétnej farby a na opustenie ostatných. Obsahuje filtre na tento účel výberu. Existuje štvrtý režim, ktorý nie je režimom filtra. Bez režimu filtra senzor detekuje biele svetlo.
Súčasti sú povinné
Hardvér: ARDUINO UNO, napájanie (5 V), LED, JHD_162ALCD (16 * 2LCD), farebný snímač TCS3200.
Softvér: ARDUINO IDE (ARDUINO každú noc).
Schéma zapojenia a pracovné vysvetlenie
Na 16x2 LCD displeji je 16 pinov, ak je podsvietenie, ak nie je podsvietenie, bude 14 pinov. Jeden môže napájať alebo nechať kolíky podsvietenia. Teraz v 14 kolíkoch je 8 dátových kolíkov (7-14 alebo D0-D7), 2 kolíky napájacieho zdroja (1 a 2 alebo VSS a VDD alebo GND a + 5v), 3. kolík pre kontrolu kontrastu (VEE - určuje, aké silné by mali byť znaky) a 3 ovládacie kolíky (RS & RW & E)
V obvode môžete pozorovať, že som vzal iba dva ovládacie piny. Kontrastný bit a READ / WRITE sa často nepoužívajú, aby ich bolo možné skratovať na zem. Toto nastavuje LCD do najvyššieho kontrastu a režimu čítania. Potrebujeme iba ovládať piny ENABLE a RS, aby sme mohli zodpovedajúcim spôsobom odosielať znaky a údaje.
Pripojenia, ktoré sa vykonávajú pre LCD, sú uvedené nižšie:
PIN1 alebo VSS na zem
PIN2 alebo VDD alebo VCC na napájanie + 5 V.
PIN3 alebo VEE na zem (poskytuje maximálny kontrast najlepšie pre začiatočníkov)
PIN4 alebo RS (výber registra) na PIN8 spoločnosti ARDUINO UNO
PIN5 alebo RW (čítanie / zápis) na zem (prepnutie LCD do režimu čítania uľahčuje komunikáciu pre používateľa)
PIN6 alebo E (povoliť) na PIN 9 ARDUINO UNO
PIN11 alebo D4 až PIN7 spoločnosti ARDUINO UNO
PIN12 alebo D5 až PIN11 spoločnosti ARDUINO UNO
PIN13 alebo D6 až PIN12 spoločnosti ARDUINO UNO
PIN14 alebo D7 až PIN13 spoločnosti ARDUINO UNO
Pripojenia, ktoré sa vykonávajú pre farebný snímač, sú uvedené nižšie:
VDD na + 5V
GND na ZEM
OE (výstup povolený) na GND
S0 až UNO pin 2
S1 na UNO pin 3
S2 na UNO pin 4
S3 na UNO pin 5
OUT na UNO pin 10
Farbu, ktorú je potrebné snímať farebným snímačom, vyberajú dva piny S2 a S3. Pomocou týchto dvoch pinov logického riadenia môžeme povedať senzoru, ktorá intenzita farebného svetla sa má merať.
Povedzme, že musíme vycítiť ČERVENÚ farebnú intenzitu, ktorú potrebujeme pre nastavenie oboch pinov na LOW. Len čo je to hotové, senzor detekuje intenzitu a odošle hodnotu do riadiaceho systému vo vnútri modulu.
|
S2 |
S3 |
Typ fotodiódy |
|
Ľ |
Ľ |
Červená |
|
Ľ |
H |
Modrá |
|
H |
Ľ |
Vymazať (bez filtra) |
|
H |
H |
zelená |
Riadiaci systém vo vnútri modulu je znázornený na obrázku. Intenzita svetla meraná poľom sa posiela na prevodník prúd na frekvenciu. Čo robí, je, že vydá štvorcovú vlnu, ktorej frekvencia je vo vzťahu k prúdu vysielanému ARRAY.
Takže máme systém, ktorý vysiela štvorcovú vlnu, ktorej frekvencia závisí od intenzity svetla farby, ktorá je vybraná pomocou S2 a S3.
Frekvencia signálu odosielaná modulom môže byť modulovaná v závislosti od použitia. Môžeme zmeniť šírku pásma výstupného signálu.
|
S0 |
S1 |
Zmena výstupnej frekvencie (f 0) |
|
Ľ |
Ľ |
Vypnut |
|
Ľ |
H |
2% |
|
H |
Ľ |
20% |
|
H |
H |
100% |
Frekvenčné škálovanie sa vykonáva dvoma bitmi S0 a S1. Pre väčšie pohodlie obmedzíme prispôsobenie frekvencie na 20%. To sa deje nastavením S0 na vysokú a S1 na LOW. Táto funkcia sa hodí, keď modul používame v systéme s nízkymi hodinami.
Citlivosť poľa na farbu je uvedená na obrázku nižšie.
Aj keď majú rôzne farby rôznu citlivosť, pre bežné použitie to nebude mať veľký vplyv.
UNO tu posiela signál do modulu na detekciu farieb a dáta prijaté modulom sa zobrazujú na 16 * 2 LCD pripojenom k nemu.
UNO detekuje tri intenzity farieb osobitne a zobrazuje ich na LCD displeji.
Uno dokáže detekovať trvanie signálneho impulzu, pomocou ktorého môžeme získať frekvenciu obdĺžnikovej vlny vyslanej modulom. S dostupnou frekvenciou ju môžeme priradiť k farbe na snímači.
|
Ako je podľa vyššie uvedenej podmienky UNO číta trvania impulzu na 10 th kolík OSN a uloží sa hodnota v "Frekvencia" celé číslo.
Urobíme to pre všetky tri farby kvôli rozpoznávaniu farieb. Všetky tri farebné intenzity sú zobrazené frekvenciami na 16x2 LCD.