آموزش اتصال ماژول تشخیص رنگ TCS3200 به آردوینو

نظرتان چیست با آردوینو  یک آفتاب پرست بسازیم!!!؟

به این صورت که به کمک یک LED RGB و  ماژول تشخیص رنگ TCS3200 رنگ جسم مورد نظر را نشان دهیم 🙂 ماژول TCS3200 به نوع خود یکی از پرکاربردر ترین ماژول های تشخیص رنگ می باشد. در این نوع ماژول از سنسور RGB TCS3200  به همراه  ۴ عدد ال ای دی سفید استفاده شده است.این ماژول قادر به شناسایی و اندازه گیری طیف بی نهایتی از  رنگ ها می باشد.مجموعه ای از فیلتر های قرمز ، آبی ، سبز بر روی این سنسور قرار گرفته اند.سنسور با توجه به شدت رنگ دریافتی ، یک موج مربعی شکل با فرکانس متناسب آن رنگ به خروجی ارسال میکند.در ادامه آموزش با مرجع تخصصی آردینو ، دیحی اسپارک همراه باشید.

آفتاب پرست

خب بریم سراغ انجام پروژه، آماده اید!!!؟

نکته مهم:  در این مثال از LED RGB نوع کاتود استفاده کردیم که نوع بسته شدن آن با آنود فرق دارد در نوع آنود پایه ی بلند تر به زمین به همراه مقاومت وصل میشود و پایه های کوتاه تر به پین ها ولی در نوع کاتود پایه ی بلندتر به ۵ ولت و بقیه پایه ها مانند مثال به همراه مقاومت به پینها متصل میشوند.

اتصالات

اتصال Arduino به ماژول تشخیص رنگ

برای کامپایل شدن برنامه نیاز به کتابخانه Metro.h دارید.دانلود کنید.

پس از دانلود آن را از حالت فشرده خارج کنید و در مسیر نصب آردوینو در پوشه libraries کپی کنید.

یا از محیط آردوینو ازمنوی Sketch–>Import Library–>add library فایل کتابخانه را به آردوینو اضافه کنید سپس یک بار محیط را ببندید و باز کنید.

کدنویسی:

#include <Metro.h>  // library
#include <math.h>
Metro ledlightup = Metro(60);
Metro processdata = Metro(50);
Metro TcsTrigger = Metro(10);

int s0=8,s1=9,s2=10,s3=11; // port definition of color sensor
int out=2;
int flag=0;  // initialization
int counter=0;
int countR=0,countG=0,countB=0;
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(s0,OUTPUT);
  pinMode(s1,OUTPUT);
  pinMode(s2,OUTPUT);
  pinMode(s3,OUTPUT);

  analogWrite(3,0);
  analogWrite(5,0);
  analogWrite(6,0);

}

void TCS()
{
  digitalWrite(s0,HIGH);
  digitalWrite(s1,HIGH);
  attachInterrupt(0, ISR_INTO, CHANGE);

}

void ISR_INTO()
{
  counter++;
}

int Raverage = 0;
int Baverage = 0;
int Gaverage = 0;

void loop()       //   call function
{
  TCS();
  if(TcsTrigger.check()){
    Tcstrigger();
  }
  if(processdata.check()){
    procedata();
  }
  if(ledlightup.check()){
   ledup();
  }

}
void Tcstrigger()  //   data acquisition
{
      flag++;
    if(flag==1){
      digitalWrite(s2,LOW);
      digitalWrite(s3,LOW);
      countR=counter;
      digitalWrite(s2,HIGH);
      digitalWrite(s3,HIGH);
    }
    else if(flag==2){
      countG=counter;
      digitalWrite(s2,LOW);
      digitalWrite(s3,HIGH);

    }
    else if(flag==3){
      countB=counter;
      digitalWrite(s2,LOW);
      digitalWrite(s3,LOW);
      flag=0;
    }
    counter=0;
}

void  procedata()        // data processing
{
      static int Rinput[5] ={
      ۰,۰,۰,۰,۰                }
    ,Binput[5] ={
      ۰,۰,۰,۰,۰                }
    ,Ginput[5] ={
      ۰,۰,۰,۰,۰                };

    for(int i = 4;i > 0;i--){
      Rinput[i] = Rinput[i-1];
      Binput[i] = Binput[i-1];
      Ginput[i] = Ginput[i-1];
    }

    if(countR < 2500)
      Rinput[0] = countR;
    else
      Rinput[0] = Rinput[1];

    if(countB < 2500)
      Binput[0] = countB;
    else
      Binput[0] = Binput[1];

    if(countG < 2500)
      Ginput[0] = countG;
    else
      Ginput[0] = Ginput[1];

    Raverage = 0;
    Baverage = 0;
    Gaverage = 0;

    for(int i = 0;i <= 4;i++){
      Raverage += Rinput[i];
      Baverage += Binput[i];
      Gaverage += Ginput[i];
    }
    Raverage /= 5;
    Baverage /= 5;
    Gaverage /= 5;

}

void  ledup()     // data output
{
    int ledvalueR = Raverage;
    int ledvalueG = Gaverage;
    int ledvalueB = Baverage;

    ledvalueR = constrain(ledvalueR,350,1700);
    ledvalueB = constrain(ledvalueB,350,1500);
    ledvalueG = constrain(ledvalueG,350,1650);
     Serial.print("R:");
    Serial.print(Raverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.print(ledvalueR,DEC);
    Serial.print("B:");
    Serial.print(Baverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.print(ledvalueB,DEC);
    Serial.print("G:");
    Serial.print(Gaverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.println(ledvalueG,DEC);


    ledvalueR = map(ledvalueR,350,1700,0,255);
    ledvalueB = map(ledvalueB,350,1500,0,255);
    ledvalueG = map(ledvalueG,350,1650,0,255);

    analogWrite(3,255-ledvalueR);
    analogWrite(6,255-ledvalueB);
    analogWrite(5,255-ledvalueG);

}

 شرح برنامه:

در تابع زیر مقدار های خوانده شده از سنسور که در بازه های ۳۵۰ تا ۱۷۰۰ است در بازه ۰تا ۲۵۵ تبدیل میکند که مقدار رنگ هر رنگ قرمز، سبز و آبی را بین ۰تا ۲۵۵ در خروجی و پورت آنالوگ برای روشن شدن ال ای دی نمایش میدهد.

void  ledup()     // data output
{
    int ledvalueR = Raverage;
    int ledvalueG = Gaverage;
    int ledvalueB = Baverage;

    ledvalueR = constrain(ledvalueR,350,1700);
    ledvalueB = constrain(ledvalueB,350,1500);
    ledvalueG = constrain(ledvalueG,350,1650);
    Serial.print("R:");
    Serial.print(Raverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.print(ledvalueR,DEC);
    Serial.print("B:");
    Serial.print(Baverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.print(ledvalueB,DEC);
    Serial.print("G:");
    Serial.print(Gaverage,DEC);
    Serial.print(" ");
    Serial.println(ledvalueG,DEC);


    ledvalueR = map(ledvalueR,350,1700,0,255);
    ledvalueB = map(ledvalueB,350,1500,0,255);
    ledvalueG = map(ledvalueG,350,1650,0,255);

    analogWrite(3,255-ledvalueR);
    analogWrite(6,255-ledvalueB);
    analogWrite(5,255-ledvalueG);

}

در قسمت زیر چون ما از LED RGB کاتود استفاده کردیم یکبار مقدار را از ۲۵۵ کم کردیم ولی اگر LED RGB آنود داشتیم نیازی به کم کردن مقدار از ۲۵۵ نداریم:

analogWrite(3,255-ledvalueR);
    analogWrite(6,255-ledvalueB);
    analogWrite(5,255-ledvalueG);

خروجی:

مقدار R شدت رنگ قرمز ۰ تا ۲۵۵ است.مقدار G شدت رنگ سبز ۰ تا ۲۵۵ است.مقدار B شدت رنگ آبی ۰ تا ۲۵۵ است.

خروجی سنسور تشخیص رنگ