a Color Sensor, as the name suggests, is a device that senses or detects colors. Um sensor de cores irá usar um meio externo de emissão de luz (como uma matriz de LEDs brancos) e, em seguida, analisar a luz refletida do objeto, a fim de determinar a sua cor.

os sensores de cor darão uma cor precisa do objeto. Há uma ampla gama de aplicações de sensores de cor, como a triagem de objetos por cor, sistemas de controle de qualidade, aprimoramento de cores da impressora, etc.

neste projecto, concebemos uma aplicação simples de Sensor de cores Arduino, que tem a capacidade de detectar cores diferentes. Nós usamos sensores de cores TCS3200 para este propósito. Introdução ao sensor de cores, Diagrama de circuitos e funcionamento do projeto de Sensor de cores Arduino são explicados abaixo.

estrutura de tópicos

Diagrama de Circuitos

Arduino Sensor de Cor Circuito

Componentes Necessários

  • Arduino Mega
  • TCS3200 (RGB + Claro) Cor do Sensor Módulo
  • Protoboard (Prototipagem conselho)
  • Alimentação
  • Ligar os cabos

NOTA: Nós temos usado o Arduino Mega neste projeto, pois tem grande número de pinos de I/O e temos muitos dispositivos conectados, como TCS 3200 Cor Sensor, Display de LCD 16X2 e 4 LEDS. Para dados de sensores simples usando a comunicação Serial (informações do Sensor no Terminal Serial), pode ser usado o Arduino UNO simples.Tecnicamente falando, as cores são figuras da nossa imaginação. Quando vemos uma maçã vermelha, isso significa que ela reflete esse comprimento de onda particular (~700 nm para vermelho) do espectro eletromagnético. Esta energia é absorvida pelo olho e baseada em alguma reação química, o cérebro diz que o comprimento de onda particular é a cor vermelha.

para computadores, um sensor que diferencia entre diferentes cores ajudará a determinar a cor do objeto. Veremos um sensor de cores simples usando um resistor fotográfico (Resistor-LDR dependente da luz) e dois objetos coloridos diferentes, vermelho e azul.

quando brilhar luz vermelha em ambos os objetos, o objeto vermelho irá refletir a luz, enquanto o objeto azul irá absorvê-la. Assim, quando a luz vermelha é incidente em ambos os objetos vermelhos e azuis, os objetos vermelhos parecem mais brilhantes para o LDR como reflete a maior parte da luz vermelha.

LDR Blue

Similarly, when a bright blue light is incident on both the objects, the blue object will appear the brightest to the sensor. Este método é apenas para entender o funcionamento de um sensor de cores e os resultados reais podem não ser precisos.

LDR Red
Practical Color Sensors like TCS3200 are a bit more complicated than this. O sensor de cores TCS3200 é um sensor de cores programável que converte a luz de cor em frequência. A frequência de saída do sensor é diretamente proporcional à intensidade da luz refletida do objeto.

o módulo de Sensor de cores TCS3200 tem Sensor RGB + Clear, juntamente com 4 LEDs brancos brilhantes incorporados no tabuleiro. O TCS3200 tem uma matriz de 8 x 8 de díodos fotográficos, 16 para filtros vermelhos, filtros azuis, filtros verdes e claros (sem filtro).

o diagrama de blocos funcionais do Sensor de cores TCS3200 é mostrado na imagem seguinte. Consiste em Filtros de cores, matriz de díodos fotográficos, conversor de corrente para frequência e saída de onda quadrada final que pode ser dada diretamente a um microcontrolador.

Diagrama de blocos de sensores de cores o Sensor de cores TSC3200 IC é um IC de 8 pinos com pacote SOC. A imagem seguinte mostra o diagrama pin do Sensor de cores IC. In that Pins 1 and 2 (S0 and S1) are output frequency scaling pins. O Pin 3 é o PIN de saída que permite o PIN e é um pin baixo ativo. Pin 4 é GND.

TCS3200 Pin Diagram

Pin 5 is the VDD pin and the maximum supply voltage is 5.5 V. Pin 6 é o pin de saída através do qual podemos obter a saída da onda quadrada. Pinos 7 e 8 (S2 e S3) são pinos de seleção de fotodíodo.

pinos 1, 2 (S0, S1) e 7, 8 (S3, S4) são de especial interesse no Sensor de cores TCS3200. S0 e S1 são pinos de saída de frequência. Com estes pinos, a frequência da onda quadrada de saída pode ser dimensionada de acordo com a aplicação ou microcontrolador usado.

a razão para a escala da frequência de saída é que diferentes microcontroladores têm configurações de temporizador diferentes e pode haver algumas limitações na funcionalidade de contador dos microcontroladores. A tabela seguinte mostra a percentagem de escalamento de saída para diferentes combinações de S0 e S1.

S0 S1 Frequência de Saída de Escala (f0) Típica completo-escala de Frequência
L L desligar —-
L H 2% 10 – 12 KHz
H L 20% 100 – 120 KHz
H H 100% 500 – 600 KHz

S3 e S4 são foto-diodo pinos de selecção. Eles são usados para selecionar diferentes díodos fotográficos que estão associados com diferentes filtros de cores (Vermelho, Azul, verde e claro). A tabela seguinte mostra diferentes combinações de S3 e S4 para diferentes tipos de díodos fotográficos.

S3 and S4 are photo diode selection pins. Eles são usados para selecionar diferentes díodos fotográficos que estão associados com diferentes filtros de cores (Vermelho, Azul, verde e claro). A tabela seguinte mostra diferentes combinações de S3 e S4 para diferentes tipos de díodos fotográficos.

S3 S4 Fotodíodo Tipo De
L L Vermelho
L H Azul
H L Clear (nenhum filtro)
H H Verde

A TCS 3200 Sensor de Cor vem na forma de um Módulo com todos os componentes, como cabeçalho pinos, 4 LEDs Brancos, Resistores e Capacitores, além de o Real TCS 3200 Sensor de Cor. A imagem seguinte mostra o Módulo Do Sensor de cores em tempo real.

TCS3200 Color Sensor

Working of the Project

a simple Color Sensor using Arduino is developed in this project. O módulo de sensor de cores sente a cor à sua volta. O trabalho do projeto é explicado aqui.

como mencionado na introdução ao sensor de cores, O Sensor de cores TCS3200 tem filtros para Vermelho, Azul, verde e claro. A intensidade de cada cor é representada como uma frequência. Em Arduino, fixamos a escala de frequência de saída para 100% aplicando pinos de alta para S0 e S1 do sensor de cores.

temos de usar o pin S2 e S3 no sensor de cores para selecionar o tipo de díodo fotográfico, ou seja, vermelho, verde ou azul. Sempre que um determinado díodo fotográfico é selecionado, a característica de PULSEIN do Arduino é ativada no pin que está conectado à saída do Sensor de cores.

isto nos ajudará a calcular a frequência do sinal de saída. O mesmo processo é repetido para todos os três díodos fotográficos: R, G E B. A frequência em todos os casos é medida usando a funcionalidade de PULSEIN e é exibida no Terminal Serial.

adicionalmente, esta informação pode ser usada para identificar a cor colocada na frente do sensor e exibir a sua cor no LCD e também iluminar o LED correspondente.

CODE

Applications

  • Color Sensors have a wide range of applications in the fields of image processing, digital signal processing, object detection, color identification, etc.
  • nas indústrias, os sensores de cores são frequentemente usados na triagem de objetos com base na cor.

:

  • Conjuntos de arranque Arduino

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