В този проект ще свържем цветния сензор TCS3200 с Arduino UNO. TCS3200 е цветен сензор, който може да открие произволен брой цветове с правилно програмиране. TCS3200 съдържа RGB (червено зелено синьо) масиви. Както е показано на фигурата на микроскопично ниво, можете да видите квадратните кутии в окото на сензора. Тези квадратни кутии са масиви от RGB матрица. Всяка от тези кутии съдържа три сензора, Единият е за отчитане на ЧЕРВЕНАТА интензивност на светлината, Единият е за отчитане на ЗЕЛЕНА интензивност на светлината и последният за отчитане на СИНИЯ интензитет на светлината.
Всеки от сензорните масиви в тези три масива се избира поотделно в зависимост от изискването. Следователно той е известен като програмируем сензор. Модулът може да бъде представен, за да усети конкретния цвят и да остави останалите. Той съдържа филтри за тази цел. Има четвърти режим, който не е режим на филтър. Без режим на филтър сензорът открива бяла светлина.
Необходими компоненти
Хардуер: ARDUINO UNO, захранване (5v), LED, JHD_162ALCD (16 * 2LCD), цветен сензор TCS3200.
Софтуер: ARDUINO IDE (ARDUINO всяка вечер).
Електрическа схема и работно обяснение
В 16x2 LCD има 16 щифта, ако има задно осветление, ако няма задно осветление, ще има 14 извода. Човек може да захранва или да оставя щифтовете на задното осветление. Сега в 14-те извода има 8 извода за данни (7-14 или D0-D7), 2 извода за захранване (1 & 2 или VSS & VDD или GND & + 5v), 3 -ти извод за контрол на контраста (VEE - контролира колко дебели трябва да бъдат символите показани) и 3 контролни щифта (RS & RW & E)
Във веригата можете да забележите, че взех само два контролни щифта. Контрастният бит и READ / WRITE не се използват често, така че могат да бъдат късо заземени. Това поставя LCD в най-висок контраст и режим на четене. Просто трябва да контролираме ENABLE и RS щифтовете, за да изпращаме символи и данни по съответния начин.
Връзките, които се правят за LCD са дадени по-долу:
PIN1 или VSS към земята
PIN2 или VDD или VCC до + 5v мощност
PIN3 или VEE към земята (дава максимален контраст най-добър за начинаещи)
PIN4 или RS (Регистрация за избор) до PIN8 на ARDUINO UNO
PIN5 или RW (четене / запис) към земята (поставя LCD в режим на четене, улеснява комуникацията за потребителя)
ПИН6 или Е (Активиране) до ПИН9 на ARDUINO UNO
ПИН11 или D4 до ПИН7 на ARDUINO UNO
PIN12 или D5 до PIN11 на ARDUINO UNO
PIN13 или D6 до PIN12 на ARDUINO UNO
PIN14 или D7 до PIN13 на ARDUINO UNO
Връзките, извършени за цветен сензор, са дадени по-долу:
VDD до + 5V
GND към Ground
OE (Активиране на изхода) към GND
S0 към UNO щифт 2
S1 към UNO щифт 3
S2 към UNO щифт 4
S3 към UNO щифт 5
OUT към UNO щифт 10
Цветът, който трябва да се усети от сензора за цвят, се избира чрез два щифта S2 и S3. С тези два щифта логическо управление можем да кажем на сензора кой интензитет на цветната светлина да се измерва.
Да кажем, че трябва да усетим ЧЕРВЕНИЯ интензитет на цвета, за да зададем и двата щифта на LOW. След като това е направено, сензорът открива интензивността и изпраща стойността към системата за управление вътре в модула.
|
S2 |
S3 |
Фотодиоден тип |
|
L |
L |
червен |
|
L |
З. |
Син |
|
З. |
L |
Изчистване (без филтър) |
|
З. |
З. |
Зелено |
Системата за управление вътре в модула е показана на фигура. Интензитетът на светлината, измерен чрез масив, се изпраща към преобразувател на ток към честота. Това, което прави, е, че издава квадратна вълна, чиято честота е спрямо тока, изпратен от ARRAY.
Така че имаме система, която изпраща квадратна вълна, чиято честота зависи от интензивността на светлината на цвета, която е избрана от S2 и S3.
Честотата на сигнала, изпратена от модула, може да се модулира в зависимост от употребата. Можем да променим честотната лента на изходния сигнал.
|
S0 |
S1 |
Мащабиране на изходната честота (f 0) |
|
L |
L |
Изключване |
|
L |
З. |
2% |
|
З. |
L |
20% |
|
З. |
З. |
100% |
Честотното мащабиране се извършва от два бита S0 и S1. За удобство ще ограничим мащабирането на честотата до 20%. Това става чрез настройка на S0 на висока и S1 на НИСКА. Тази функция е полезна, когато използваме модула в система с нисък часовник.
Чувствителността на масива към цвета е показана на фигурата по-долу.
Въпреки че различните цветове имат различна чувствителност, за нормална употреба това няма да има особена разлика.
Тук UNO изпраща сигнал към модула за откриване на цветове и данните, получени от модула, се показват на 16 * 2 LCD, свързан към него.
UNO открива три интензитета на цветовете поотделно и ги показва на LCD.
Uno може да открие продължителността на импулса на сигнала, чрез която можем да получим честотата на квадратната вълна, изпратена от модула. С наличната честота можем да я съпоставим с цвета на сензора.
|
Както е посочено по-горе, UNO отчита продължителността на импулса на 10 -ия пин на UNO и я съхранява в целочислено число.
Ще направим това и за трите цвята за разпознаване на цветовете. И трите интензитета на цветовете се показват чрез честоти на 16x2 LCD.