Introduction au capteur de couleur RVB TCS3200

TCS3200 est une puce de conversion lumière-fréquence couleur qui peut être programmée via un microcontrôleur. Le module peut être utilisé pour détecter toutes les 7 couleurs de lumière blanche à l'aide d'un microcontrôleur intégré tel qu'Arduino.

Dans cet article, nous allons jeter un œil au capteur de couleur RVB TCS3200, nous comprendrons comment fonctionne le capteur de couleur et nous testerons pratiquement le capteur TCS3200 avec Arduino et extrairons des données utiles.

Importance de la reconnaissance des couleurs

Nous voyons le monde tous les jours, rempli de couleurs riches, vous êtes-vous déjà demandé ce que sont réellement les couleurs en plus de les ressentir visuellement. Eh bien, les couleurs sont des ondes électromagnétiques avec différentes longueurs d'onde. Le rouge, le vert, le bleu ont différentes longueurs d'onde, les yeux humains sont réglés pour capter ces couleurs RVB, qui est une bande étroite du spectre électromagnétique.

Mais nous voyons plus que du rouge, du bleu et du vert, car notre cerveau peut mélanger deux couleurs ou plus et donner une nouvelle couleur.

La capacité de voir différentes couleurs a aidé l'ancienne civilisation humaine à échapper aux dangers mortels tels que les animaux et a également aidé à identifier les éléments comestibles tels que les fruits à sa bonne croissance, ce qui sera agréable à consommer.

Les femmes sont plus aptes à reconnaître les différentes nuances de couleur (mieux sensibles aux couleurs) que les hommes, mais les hommes sont plus aptes à suivre les objets en mouvement rapide et à réagir en conséquence.

De nombreuses études suggèrent que c'est à cause de la période antique, les hommes chassent en raison de leur force physique supérieure à celle des femmes.

Les femmes sont honorées avec des tâches moins risquées telles que la collecte de fruits et d'autres articles comestibles sur les plantes et les arbres.

La collecte des éléments comestibles des plantes à sa bonne croissance (la couleur du fruit joue un rôle énorme) était très importante pour une bonne digestion, ce qui aidait les humains à surmonter des problèmes de santé.

Ces différences de capacité visuelle chez les hommes et les femmes persistent même à l'époque moderne.

OK, pourquoi les explications ci-dessus pour un capteur de couleur électronique? Eh bien, parce que les capteurs de couleur sont fabriqués sur la base du modèle de couleur de l'œil humain et non avec le modèle de couleur des yeux d'autres animaux.

Par exemple, deux caméras dans les smartphones, l'une des caméras est spécialement conçue pour reconnaître les couleurs RVB et d'autres caméras pour prendre des images normales. Le mélange de ces deux images / informations avec un algorithme minutieux reproduira à l'écran des couleurs précises d'un objet réel que les humains peuvent percevoir.

Remarque: toutes les caméras doubles ne fonctionnent pas de la même manière que celle mentionnée ci-dessus, certaines sont utilisées pour le zoom optique, certaines sont utilisées pour produire un effet de champ en profondeur, etc.

Voyons maintenant comment les capteurs de couleur TCS3200 sont fabriqués.

Illustration du capteur TCS3200:

Il dispose de 4 LED blanches intégrées pour éclairer l'objet. Il a 10 broches, deux broches Vcc et GND (utilisez deux de celles-ci). La fonction de S0, S1, S2, S3, S4 et la broche «out» sera expliquée brièvement.

Si vous regardez de près le capteur, nous pouvons voir quelque chose comme illustré ci-dessous:

Il dispose de 8 x 8 capteurs de couleur, soit un total de 64. Le bloc photo-capteurs comprend des capteurs rouges, bleus et verts. Les différents capteurs de couleur sont formés en appliquant différents filtres de couleur sur le capteur. Sur 64, il a 16 capteurs bleus, 16 verts, 16 rouges et il y a 16 capteurs photo sans filtre couleur.

Le filtre de couleur bleue permettra uniquement à la lumière de couleur bleue d'atteindre le capteur et de rejeter le reste des longueurs d'onde (couleurs), il en va de même pour les deux autres capteurs de couleur.

Si vous faites briller une lumière bleue sur un filtre rouge ou un filtre vert, une lumière moins intense passera à travers les filtres verts ou rouges par rapport au filtre bleu. Ainsi, le capteur filtré bleu recevra plus de lumière que les deux autres.

Ainsi, nous pouvons mettre les capteurs de couleur avec des filtres RVB dans un bloc et faire briller n'importe quelle lumière colorée, et le capteur de couleur concerné recevra plus de lumière que les deux autres.

En mesurant l'intensité de la lumière reçue à un capteur peut révéler la couleur de la lumière a brillé.

L'interface du signal du capteur au microcontrôleur se fait avec l'intensité lumineuse au convertisseur de fréquence.

Schéma de principe du circuit

La broche «out» est la sortie. La fréquence de la broche de sortie est de 50% du cycle de service. Les broches S2 et S3 sont des lignes de sélection pour le photo-capteur.

Vous comprenez mieux en regardant le tableau:

En appliquant des signaux faibles à la broche S2 et S3 sélectionneront le capteur de couleur rouge et mesureront l'intensité de la longueur d'onde rouge.

De même, suivez le tableau ci-dessus pour le reste des couleurs.

En général, les capteurs rouges, bleus et verts sont mesurés en laissant les capteurs sans filtre.

Les S0 et S1 sont les broches de mise à l'échelle de fréquence:

S0 et S1 sont des broches de mise à l'échelle de fréquence pour mettre à l'échelle la fréquence de sortie. La mise à l'échelle de fréquence est utilisée pour sélectionner la fréquence de sortie optimale du capteur vers le microcontrôleur. Dans le cas d'Arduino 20% est recommandé, S0 «HIGH» et S1 «LOW».

La fréquence de sortie devient élevée si l'intensité lumineuse du capteur concerné est élevée. Pour la simplicité du code de programme, la fréquence n'est pas mesurée, mais la durée de l'impulsion est mesurée, plus la fréquence est élevée moins la durée de l'impulsion.

Ainsi, celui qui sur les lectures du moniteur série montre le moins doit être la couleur qui est placée devant le capteur.

Extraction des données du capteur de couleur

Essayons maintenant pratiquement d'extraire les données du capteur:

Code de programme:

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

SORTIE moniteur série:

La lecture qui montre la plus basse est la couleur placée devant le capteur. Vous pouvez également écrire du code pour reconnaître n'importe quelle couleur, par exemple le jaune. Le jaune est le résultat d'un mélange de vert et de rouge, donc si la couleur jaune est placée devant le capteur, vous devez prendre en compte les lectures du capteur rouge et vert, de la même manière pour toutes les autres couleurs.

Si vous avez des questions concernant ce capteur de couleur RVB TCS3200 utilisant l'article Arduino, veuillez les exprimer dans la section des commentaires. Vous pouvez recevoir une réponse rapide.

Le capteur de couleur expliqué ci-dessus peut également être utilisé pour déclenchement d'un gadget externe via un relais pour exécuter une opération souhaitée.