Бело светло је састављено од седам боја. Овај спектар светлости боја познат је под називом ВИБГИОР, означавајући љубичасту, индиго, плаву, зелену, жуту, наранџасту и зелену. Различите боје имају различите таласне дужине. Када светлост падне на објекте, на основу својстава предмета, неке таласне дужине апсорбује објекат, док се неке рефлектују назад. Ове рефлектоване таласне дужине дају боју предмета коју открива људско око. Комбинација таласних дужина у различитим пропорцијама генерисала је различите боје. Сензор у боји је уређај који се користи за откривање боје. Ови сензори могу класификовати боју предмета у црвену или плаву или зелену. Један од таквих сензора је ТЦС3200.

Шта је ТЦС3200?

ТЦС3200 је програмабилни претварач светлости у фреквенцију у боји. Овај модул може препознати боју уз помоћ микроконтролера. Може да детектује широк спектар боја попут црвене, плаве и зелене на основу њихове таласне дужине. Да би се оптимизовала очитавања сензора, обезбеђено је скалирање фреквенције.

ТЦС3200 садржи беле ЛЕД диоде за осветљавање површине објекта чија боја мора бити откривена. Израчунава се интензитет светлости коју објекат рефлектује уназад. Претварач производи фреквенцију пропорционалну интензитету помоћу које микроконтролер предвиђа боју предмета.

За откривање различитих боја користе се филтри осетљиви на различите таласне дужине. Обично се црвена боја детектује за таласну дужину 580нм, зелена за таласну дужину 540нм и плава за таласну дужину 450ннм.

Блок дијаграм ТЦС3200

Блок-дијаграм-ТЦС3200

ТЦС3200 је једна монолитна ЦМОС ИЦ. Састоји се од силицијумских фотодиода које се могу конфигурисати и претварача струје у фреквенцију. Фотодиоде су распоређене као низ 8 × 8. Од ових фотодиоде , 16 фотодиода има плави филтер, 16 фотодиода има црвени филтер, 16 фотодиода има зелени филтер, а преосталих 16 фотодиода нема никакав филтер.

Све фотодиоде исте боје повезане су паралелно. Да би се минимализовао ефекат неуједначености појаве зрачења, четири врсте фотодиода су интердигигиране. Све фотодиоде су величине 110μм × 110μм.

Кружна шема ТЦС3200

Излаз ТЦС3200 је квадратни талас са радним циклусом од 50%. ТЦС3200 се може повезати са било којим микроконтролером директно помоћу дигиталних улазних и дигиталних излазних пинова. Помоћу два контролна улазна пина може се скалирати пуна излазна фреквенција.

Од четири различите врсте фотодиода покривених филтером, свака диода се може активирати помоћу улаза за одабир С2 и С3. Када се изаберу диоде са црвеним филтером, мери се само упадно црвено светло, а преостало зелено и плаво светло се блокира. Тада се мерењем фреквенције може открити интензитет црвеног светла. Помоћу улаза за одабир С0, С1 може се подесити фактор скалирања фреквенције.

За мерење фреквенције користи се 6. пин. Овај пин је повезан са микроконтролером. Да бисте одредили боју предмета, прво поставите све улазне пинове као улазне и излазне пинове као излазне. Овде нема користи од аналогних пинова. Следеће подесите жељено скалирање фреквенције подешавањем пинова С0, С1 или високим или ниским.

Сада да бисте открили боју предмета, активирајте сваку врсту филтер помоћу линија за одабир С2 и С3. Након активирања филтра, измерите фреквенцију генерисану на 6. пину помоћу а микроконтролер . Када су и пинови С2 и С3 ниски, активирају се филтери црвене боје и детектује се интензитет црвених компоненти објекта. Слично томе, вожња до С2 ниског и С3 високог открива плаву компоненту, а вожња оба С2, С3 до Високог открива зелене компоненте објекта. Све ове вредности се прикупљају и упоређују да би се добила стварна боја предмета. Амбијентално светло може проузроковати промене у мерењима, па сензор и објекат треба да буду заштићени од амбијенталног светла током мерења.

0,01 μФ до 0,1 μФ кондензатори треба користити за раздвајање водова за напајање. За отпорност на улазни шум потребна је електрична веза мале импедансе на излазу уређаја и уземљењу уређаја. Међуспремник је потребан ако се на излазу користе линије веће од 12 инча.

Пин Диаграм

Пин-Диаграм-оф-ТЦС3200

ТЦС3200 је доступан на тржишту као 8-пински ЛЕАД СОИЦ пакет Д. Опис пина овог модула дат је испод -

Пин-1 и Пин-2 су линије за одабир С0, С1. Ови пинови се користе за скалирање фреквенције.
Пин-3, ОЕ, је пин за омогућавање излаза. Овај пин је активан низак.
Пин-4, ГНД, је уземљени пин. Овај пин је уземљење напајања.
Пин-5, ВДД, је пин напона напајања.
Пин-6, ОУТ, је пин излазне фреквенције. Овај пин је повезан са микроконтролером за читање вредности.
ПИн-7 и Пин-8 су линије за одабир С2, С3. Ови пинови се користе као улази за избор типа фотодиоде.

Логика линије избора за скалирање фреквенције је као испод-

“једна тачна табела сабирача истине ”

Када су оба С0, С1 НИСКА, уређај је у режиму искључења.
Када је С0 НИСКО, а С1 ВИСОКО, скалирање излазне фреквенције биће 2%.
Када је С0 ВИСОК, а С1 НИЗАК, скалирање излазне фреквенције биће 20%.
Када су и С0 и С1 ВИСОКИ, скалирање излазне фреквенције биће 100%.

Спецификације

Неке спецификације ТЦС3200 су следеће -

Главни блокови овог модула су ТЦС3200 РГБ сензорски чип и 4 беле ЛЕД диоде.
Четири ЛЕД-а су дата како би обезбедили довољне услове осветљења сензора током детекције боја.
Чип ТЦС3200 састоји се од низа 8 × 8 фотодиода који могу детектовати црвену, плаву, зелену боју.
Овај модул ради на улазном напону напајања од 2,7 В до 5,5 В.
Дигитални ТТЛ интерфејс је присутан у овом модулу.
Чип ТЦС3200 претвара интензитет светлости у фреквенцију са високом резолуцијом.
Овај модул не захтева АДЦ за добијање дигиталних вредности и може се директно повезати на дигиталне пинове микроконтролера.
ТЦС3200 има програмабилну боју и излазну фреквенцију пуне скале.
Овај модул има и функцију искључења.
Распон радне температуре овог модула је од -40 ° Ц до 85 ° Ц.
ТЦС3200 садржи филтере за црвену, плаву, зелену боју.
Овај модул садржи грешку нелинеарности од 0,2% на 50 кХз.
ТЦС3200 модул има стабилну коефицијентну температуру од 200 ппм / ° Ц.

Примене ТЦС3200

Неке од апликација ТЦС3200 су дате у наставку -

ТЦС3200 се користи за откривање боје површина.
Овај модул проналази примену у индустрији, здравству и производним погонима.
ТЦС3200 се примењује у системима медицинске дијагнозе.
За РГБ ЛЕД контролу конзистентности користи се ТЦС3200.
ТЦС3200 се примењује за контролу индустријског процеса.
У ласерским машинама за ивијање трака за откривање боје користи се ТЦС3200.
За откривање хроничних болести бубрега ТЦС3200 се користи за анализу урина.
ТЦС3200 се користи у системима за сортирање воћа.
Интензитет плавог, црвеног, зеленог зрачења може се мерити помоћу овог сензорског модула.
За класификацију различитих врста метала користи се овај модул.
Прехрамбена индустрија користи овај сензор за сортирање воћа и поврћа.
ТЦС3200 се такође користи у стоматолошкој дијагнози и за откривање амонијака.
За пројектовање пријемника светлости до фреквенције у вишебојној комуникацији видљивог светла користи се ТЦС3200.

Алтернативни ИЦ

Неке од ИЦ које су доступне на тржишту и које се могу користити као алтернатива ТЦС3200 су ТЦС3400, ТЦС34715, ТЦС35727 итд.

Важно је заштитити сензор од амбијенталне светлости, УВ зрачења и ИР зрачења током мерења. Овај модул такође користе студенти инжењерства и хобисти за дизајнирање различитих занимљивих и лаких пројеката. Овај сензор је једноставан за повезивање са контролерима као што су Ардуино , Распберри Пи , итд ... Више детаља о електричним карактеристикама и распореду ТЦС3200 можете наћи у датасхеет . Колико је времена требало модулу ТЦС3200 да детектује боју за вашу апликацију?