Sensors TCS34725 ir ļoti noderīgs rīks elektronikas projektiem, kur nepieciešams precīzi izmērīt krāsas. Ja strādājat ar Arduino un interesē krāsu noteikšana, šī ierīce ir lieliska iespēja. To plaši izmanto, lai sadalītu krāsas to RGB (sarkanā, zaļā un zilā) komponentos un iegūtu precīzus mērījumus. Sensora priekšrocība ir arī I2C komunikācijas saskarne, kas atvieglo tā integrāciju un nolasīšanu.
Šajā rakstā mēs rūpīgi izpētīsim, kā darbojas TCS34725 krāsu sensors un kā jūs varat to viegli izmantot Arduino projektos.
Kas ir TCS34725 sensors? Tā ir optiska ierīce, kas atvieglo krāsu nolasīšanu RGB formātā. Tas ir ļoti precīzs un moderns sensors, kas pārspēj citus vecākus modeļus, piemēram, TCS3200. TCS34725 ir fotodiožu bloks, kurā ir trīs pamatkrāsu (sarkanā, zaļā un zilā) filtri, kā arī bezfiltra ("dzidra") fotodiode, kas mēra kopējo krītošās gaismas daudzumu.
Sensors izceļas ar infrasarkanā filtra iekļaušanu, kas uzlabo precizitāti vidēs, kurās ir daudz gaismas traucējumu. Tas ir arī diezgan pielāgojams, jo mēs varam pielāgot tādus parametrus kā integrācijas laiks un ieguvums, izmantojot programmatūru. Šī ierīce ir pietiekami jutīga, lai darbotos vāja apgaismojuma apstākļos, pat ja starp sensoru un objektu, kuru mēs mērām, ir aizsargstikls.
Lietošanas ērtībai TCS34725 sensors parasti tiek integrēts komerciālos moduļos, kas ietver neitrālu apgaismojuma LED. LED var viegli vadīt no Arduino, pielāgojoties projekta vajadzībām.
TCS34725 funkcijas un priekšrocības
TCS34725 izceļas no citiem tirgū esošajiem RGB sensoriem ar vairākām galvenajām funkcijām. Piemēram, varat pielāgot pastiprinājumu un ekspozīcijas laiku, lai iegūtu precīzākus rādījumus. Zemāk mēs parādīsim dažas no galvenajām priekšrocībām:
- Infrasarkanais filtrs: Tas ļauj iegūt precīzākus rādījumus, novēršot lielu daļu trokšņa, ko rada neredzami gaismas avoti, piemēram, tieša saules gaisma.
- Augsta jutība: Tā dinamiskais diapazons ir iespaidīgs, tāpēc tas ir piemērots pat vājā apgaismojumā.
- LED apgaismojuma vadība: Lielākajā daļā moduļu ir integrēta gaismas diode, kuru var vadīt no paša Arduino, kas nodrošina pastāvīgu rādījumu apgaismojumu.
Sensora pieslēguma shēma
Sensora pievienošana Arduino ir ļoti vienkārša, pateicoties tā I2C interfeisam. Sensors TCS34725 var darboties ar 3.3 v vai 5 v barošanu, padarot to saderīgu ar plašu mikrokontrolleru klāstu. Tālāk mēs sniedzam darbības, lai to pareizi savienotu:
- RKC: Pievienojiet Arduino 5 V.
- GND: Pievienojieties GND.
- SDA: Tas savienojas ar Arduino tapu A4 (tādos modeļos kā UNO).
- SCL: Tas savienojas ar Arduino tapu A5.
Ņemiet vērā, ka dažiem moduļiem var būt papildu tapas, piemēram, LED, kas ļauj kontrolēt tā darbību no paša Arduino, lai taupītu enerģiju vai pielāgotu to jūsu mērījumu vides apstākļiem.
Bibliotēkas un kods TCS34725
Ir pieejamas vairākas bibliotēkas, kas atvieglo darbu ar šo RGB sensoru, taču viena no ieteicamākajām un plaši izmantotajām ir Adafruit bibliotēka ar nosaukumu "Adafruit_TCS34725". Varat to instalēt tieši no Arduino IDE bibliotēkas pārvaldnieka.
Lai to instalētu, rīkojieties šādi:
- Atveriet Arduino IDE, dodieties uz cilni darbarīki un atlasiet Iekļaut bibliotēku -> Pārvaldīt bibliotēkas.
- Rakstīt Adafruit TCS34725 un atlasiet instalēt. Tādā veidā bibliotēka būs gatava lietošanai.
Kad tas ir instalēts, varat izmantot tālāk norādīto pamata kodu, lai pārbaudītu sensoru TCS34725. Šis kods vienkārši iegūst RGB vērtības un parāda tās seriālajā portā:
#iekļauts #include "Adafruit_TCS34725.h"Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725();void setup() { Serial.begin(9600); if (!tcs.begin()) { Serial.println("Sensors nav atrasts"); kamēr (1); }}void loop() { uint16_t r, g, b, c; tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c); Serial.print("Sarkans: "); Serial.println(r); Serial.print("Zaļš: "); Serial.println(g); Serial.print("Zils: "); Serial.println(b); kavēšanās (1000); }
Sensora kalibrēšana un lietošana
Ir svarīgi atzīmēt, ka TCS34725 sensors ir jākalibrē, lai nodrošinātu lielāku precizitāti. Tas ir saistīts ar jebkuras mērīšanas ierīces ierobežojumiem. Kalibrēšana parasti ietver pastiprinājuma un integrācijas laika vērtību pielāgošanu, lai iegūtu precīzus rādījumus jūsu vides apgaismojuma apstākļos.
Atcerieties arī, ka spīdīgas virsmas atstarojumu dēļ var izraisīt nepareizus rādījumus. Ja strādājat ar ļoti atstarojošām virsmām, sensoru vēlams pārklāt ar matētu materiālu vai novietot polarizējošo filtru.
TCS34725 krāsu sensoru lietojumprogrammas
Šis sensors ir lieliski piemērots projektiem, kur nepieciešams precīzi noteikt krāsas. Dažas TCS34725 lietojumprogrammas ietver:
- Objektu klasifikācija pēc to krāsas.
- Apkārtējās gaismas sistēmas, kurās apgaismojumu var automātiski pielāgot atkarībā no dominējošās vides krāsas.
- Krāsu dublēšana RGB LED joslās, piemēram, WS2812B.
Uzlabotos projektos šo sensoru var izmantot arī krāsu temperatūras un gaismas daudzuma mērīšanai ainā, kas noder fotografēšanā vai viedā apgaismojuma projektos.