TCS34725 jutiklis yra labai naudingas įrankis elektronikos projektams, kur reikia tiksliai išmatuoti spalvas. Jei dirbate su Arduino ir domitės spalvų aptikimu, šis įrenginys yra puiki galimybė. Jis plačiai naudojamas spalvoms skaidyti į jų RGB (raudoną, žalią ir mėlyną) komponentus ir gauti tikslius matavimus. Jutiklis taip pat turi I2C ryšio sąsają, kuri palengvina jo integravimą ir rodmenis.
Šiame straipsnyje mes nuodugniai išnagrinėsime, kaip veikia TCS34725 spalvų jutiklis ir kaip galite lengvai jį naudoti Arduino projektuose.
Kas yra TCS34725 jutiklis? Tai optinis įrenginys, palengvinantis spalvų skaitymą RGB formatu. Tai itin tikslus ir modernus jutiklis, kuris pranoksta kitus senesnius modelius, tokius kaip TCS3200. TCS34725 turi fotodiodų matricą, kurioje yra trijų pagrindinių spalvų (raudonos, žalios ir mėlynos) filtrai, taip pat be filtro ("skaidrus") fotodiodas, matuojantis bendrą krintančios šviesos kiekį.
Jutiklis išsiskiria tuo, kad jame yra infraraudonųjų spindulių filtras, kuris padidina tikslumą aplinkoje, kurioje daug šviesos trikdžių. Jis taip pat yra gana pritaikomas, nes galime reguliuoti tokius parametrus kaip integravimo laikas ir pelnas per programinę įrangą. Šis prietaisas yra pakankamai jautrus, kad veiktų esant silpnam apšvietimui, net esant apsauginiam stiklui tarp jutiklio ir objekto, kurį matuojame.
Kad būtų lengviau naudoti, TCS34725 jutiklis paprastai yra integruotas į komercinius modulius, kuriuose yra neutralaus apšvietimo LED. LED gali būti lengvai valdomas iš Arduino, prisitaikant prie projekto poreikių.
TCS34725 savybės ir privalumai
TCS34725 iš kitų rinkoje esančių RGB jutiklių išsiskiria keliomis pagrindinėmis savybėmis. Pavyzdžiui, galite reguliuoti stiprinimą ir ekspozicijos laiką, kad gautumėte tikslesnius rodmenis. Žemiau pateikiame keletą pagrindinių privalumų:
- Infraraudonųjų spindulių filtras: Tai leidžia tiksliau nuskaityti, nes pašalinama daug nematomų šviesos šaltinių, pvz., tiesioginių saulės spindulių, keliamo triukšmo.
- Didelis jautrumas: Jo dinaminis diapazonas yra įspūdingas, todėl tinka net prasto apšvietimo sąlygomis.
- LED apšvietimo valdymas: Daugumoje modulių integruotas LED, kurį galima valdyti iš paties Arduino, kuris užtikrina nuolatinį rodmenų apšvietimą.
Jutiklio prijungimo schema
Jutiklį prijungti prie Arduino labai paprasta dėl jo I2C sąsajos. TCS34725 jutiklis gali veikti naudojant 3.3 V arba 5 V maitinimo šaltinį, todėl yra suderinamas su daugybe mikrovaldiklių. Žemiau pateikiame teisingo prijungimo veiksmus:
- VCC: Prijunkite prie 5 V „Arduino“.
- BND: Prisijunkite prie GND.
- SDA: Jis jungiamas prie Arduino A4 kaiščio (tokiuose modeliuose kaip UNO).
- SCL: Jis jungiasi prie Arduino kaiščio A5.
Atkreipkite dėmesį, kad kai kuriuose moduliuose gali būti papildomų kaiščių, tokių kaip šviesos diodas, kuris leidžia valdyti jo elgesį iš paties Arduino, kad taupytumėte energiją arba pritaikytumėte jį prie matavimo aplinkos sąlygų.
TCS34725 bibliotekos ir kodas
Yra keletas bibliotekų, kurios palengvina darbą su šiuo RGB jutikliu, tačiau viena iš labiausiai rekomenduojamų ir plačiausiai naudojamų yra „Adafruit“ biblioteka, vadinama „Adafruit_TCS34725“. Jį galite įdiegti tiesiai iš Arduino IDE bibliotekos tvarkyklės.
Norėdami jį įdiegti, atlikite šiuos veiksmus:
- Atidarykite Arduino IDE, eikite į skirtuką Įrankiai ir pasirinkite Įtraukti biblioteką -> Tvarkyti bibliotekas.
- Parašyk Adafruit TCS34725 ir pasirinkite įdiegti. Tokiu būdu biblioteka bus paruošta naudoti.
Įdiegę TCS34725 jutiklį galite naudoti šį pagrindinį kodą. Šis kodas tiesiog gauna RGB reikšmes ir rodo jas per nuoseklųjį prievadą:
#įtraukti #include "Adafruit_TCS34725.h"Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725();void setup() { Serial.begin(9600); if (!tcs.begin()) { Serial.println("Jutiklis nerastas"); o (1); }}void loop() { uint16_t r, g, b, c; tcs.getRawData(&r, &g, &b ir &c); Serial.print("Raudona: "); Serial.println(r); Serial.print("Žalia: "); Serial.println(g); Serial.print("Mėlyna: "); Serial.println(b); delsimas (1000); }
Jutiklio kalibravimas ir naudojimas
Svarbu pažymėti, kad norint pasiekti didesnį tikslumą, TCS34725 jutiklį reikia sukalibruoti. Taip yra dėl bet kokio matavimo prietaiso apribojimų. Kalibravimas paprastai apima stiprinimo ir integravimo laiko verčių reguliavimą, kad būtų gauti tikslūs rodmenys jūsų aplinkos apšvietimo sąlygomis.
Taip pat atminkite, kad blizgūs paviršiai gali sukelti neteisingus rodmenis dėl atspindžių. Jei dirbate su labai atspindinčiais paviršiais, patartina jutiklį padengti matine medžiaga arba įdėti poliarizacinį filtrą.
TCS34725 spalvų jutiklio programos
Šis jutiklis puikiai tinka projektams, kuriuose reikia tiksliai aptikti spalvas. Kai kurios TCS34725 programos apima:
- Objektų klasifikavimas pagal jų spalvą.
- Aplinkos apšvietimo sistemos, kuriose apšvietimas gali automatiškai reguliuotis pagal vyraujančią aplinkos spalvą.
- Spalvų dubliavimas RGB LED juostose, pvz., WS2812B.
Pažangiuose projektuose šis jutiklis taip pat gali būti naudojamas spalvų temperatūrai ir šviesos kiekiui scenoje matuoti, o tai naudinga fotografuojant ar išmaniojo apšvietimo projektuose.