Увод у РГБ сензор у боји ТЦС3200

ТЦС3200 је чип претварача светлости у фреквенцију у боји који се може програмирати преко микроконтролера. Модул се може користити за откривање свих 7 боја беле светлости уз помоћ интегрисаног микроконтролера као што је Ардуино.

У овом посту ћемо погледати РГБ сензор у боји ТЦС3200, разумећемо како сензор у боји функционише и практично ћемо тестирати ТЦС3200 сензор са Ардуином и издвојити неке корисне податке.

Важност препознавања боја

Свакодневно виђамо свет испуњен богатим бојама, да ли сте се икад запитали шта заправо боје нису, осим што га визуелно осећате. Па, боје су електромагнетни талас са различитим таласним дужинама. Црвена, зелена, плава имају различите таласне дужине, људске очи су подешене да покупе ове РГБ боје, што је уски појас од електромагнетног спектра.

Али, видимо више од црвене, плаве и зелене, то је зато што наш мозак може да помеша две или више боја и да нову боју.

Способност да види различите боје помогла је древној људској цивилизацији да побегне од опасних по живот опасности као што су животиње, а такође је помогла у идентификовању јестивих предмета попут воћа у правилном расту, које ће бити пријатно за јести.

Жене боље препознају различите нијансе боја (боље осетљиве на боје) од мушкараца, али мушкарци боље прате објекте који се брзо крећу и у складу с тим реагују.

Многа истраживања сугеришу да је то због тога што су у давном периоду мушкарци одлазили у лов због своје физичке снаге која је била боља од жене.

Жене су почашћене мање ризичним задатком као што је сакупљање воћа и других јестивих предмета са биљака и дрвећа.

Сакупљање јестивих предмета са биљака у правилном расту (боја плода игра огромну улогу) било је веома важно за добру пробаву, што је људима помогло у здравственим проблемима.

Ове разлике у визуелним способностима код мушкараца и жена постоје и у данашње време.

Добро, зашто горња објашњења за електронски сензор у боји? Па, зато што су сензори за боју произведени на основу модела боје људског ока, а не на основу модела очију било које друге животиње.

На пример, двоструке камере на паметним телефонима једна од камера је посебно направљена за препознавање РГБ боја, а друга камера за снимање нормалних слика. Мешање ове две слике / информације са неким пажљивим алгоритмом репродуковаће тачне боје стварног објекта на екрану само оне које људи могу да примете.

Напомена: Не раде све двоструке камере на исти начин као што је горе поменуто, неке се користе за оптичко зумирање, неке се користе за постизање дубинског ефекта поља итд.

Сада да видимо како се израђују ТЦС3200 сензори у боји.

Илустрација сензора ТЦС3200:

Има 4 уграђене беле ЛЕД за осветљавање објекта. Има 10 пинова, два Вцц и ГНД пина (користите било која два од ових). Укратко ће бити објашњена функција С0, С1, С2, С3, С4 и ‘оут’ пина.

Ако пажљиво погледате сензор, можемо видети нешто као што је илустровано у наставку:

Има 8 к 8 низова сензора у боји, што укупно има 64. Блок фото-сензора има црвене, плаве, зелене сензоре. Различити сензори у боји се формирају применом различитих филтера у боји на сензор. Од 64, има 16 плавих, 16 зелених, 16 црвених сензора, а постоји 16 фото сензора без икаквог филтера у боји.

Филтар плаве боје ће омогућити да само светло плаве боје погоди сензор и одбаци остатак таласних дужина (Боје), то је исто за друга два сензора у боји.

Ако на црвени или зелени филтер осветлите плаво светло, мање интензивно светло ће проћи кроз зелени или црвени филтер у поређењу са плавим филтером. Тако ће плаво филтрирани сензор примити више светла у поређењу са друга два.

Дакле, можемо ставити сензоре у боји са РГБ филтерима у блок и осветлити било које обојено светло, а одговарајући сензор у боји ће добити више светлости од друга два.

Мерећи интензитет светлости примљене на сензору може се открити боја која је светлила.

Да би се сигнал од сензора до микроконтролера повезао, врши се интензитет светлости у претварач фреквенције.

Блок дијаграм

„Оут“ пин је излаз. Фреквенција излазног пина је 50% радног циклуса. С2 и С3 пинови су одабране линије за фото-сензор.

Боље разумете гледајући табелу:

Применом слабих сигнала на пин С2 и С3 ће се одабрати сензор црвене боје и измерити интензитет црвене таласне дужине.

Слично томе, следите горњу табелу за остатак боја.

Генерално се мере црвени, плави и зелени сензори, а сензори остају без филтера.

С0 и С1 су пинови за скалирање фреквенције:

С0 и С1 су пинови за скалирање фреквенције за скалирање излазне фреквенције. Скалирање фреквенције користи се за одабир оптималне излазне фреквенције од сензора до микроконтролера. У случају Ардуина препоручује се 20%, С0 ‘ХИГХ’ и С1 ‘ЛОВ’.

Излазна фреквенција постаје велика ако је интензитет светлости релевантног сензора висок. Ради једноставности програмског кода, фреквенција се не мери, већ се мери трајање импулса, већа фреквенција умањена за трајање импулса.

Дакле, она која на очитањима серијског монитора најмање показује мора бити боја која је постављена испред сензора.

Издвајање података из сензора у боји

Покушајмо сада да извучемо податке са сензора:

Програмски код:

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

ИЗЛАЗ серијског монитора:

Очитавање које показује најнижу је боја постављена испред сензора. Такође можете написати код за препознавање било које боје, на пример жуте. Жута је резултат мешања зелене и црвене, па ако је жута боја постављена испред сензора, морате узети у обзир очитања црвене и зелене сензора, слично као и за све остале боје.

Ако имате било каквих питања у вези са овим РГБ сензором боја ТЦС3200 користећи чланак Ардуино, наведите у одељку за коментаре. Можете добити брзи одговор.

Горе објашњени сензор боје такође се може користити за покретање спољног уређаја преко релеја за извршавање жељене операције.