Salutare, drag pasionat de electronica!
Sunt Oana de la Bitmi.ro si ma bucur sa revin cu un nou proiect interesant! Astazi iti voi arata cum sa construiesti un sistem de recunoastere a culorilor folosind senzorul TCS230 si o placa de dezvoltare compatibila Arduino. Acest proiect este perfect pentru cei care doresc sa inteleaga cum functioneaza detectarea culorilor si sa controleze dispozitive simple, cum ar fi LED-uri RGB, in functie de culorile detectate.
Proiectul este potrivit atat pentru incepatori, cat si pentru cei mai experimentati pasionati de electronica si programare. Vei invata cum sa configurezi un senzor de culoare, sa procesezi datele si sa folosesti rezultatele pentru a aprinde LED-uri de diferite culori.
Ce este un senzor TCS230 si cum functioneaza?
Senzorul de culoare TCS230 este un modul inovativ care functioneaza prin utilizarea unei matrice de fotodiode si filtre optice RGB pentru a detecta culorile. Lumina este captata de fotodiode, iar filtrele permit trecerea anumitor lungimi de unda specifice (rosu, verde sau albastru). Intensitatea luminii este convertita intr-un semnal digital PWM, care poate fi procesat de un microcontroler, precum Arduino, pentru a identifica culoarea observata.
Acest senzor este versatil, dar prezinta cateva limitari. Este sensibil la schimbarile de lumina ambientala, ceea ce poate afecta acuratetea masuratorilor. Diferentierea nuantelor similare poate fi dificila fara o calibrare adecvata, iar unghiul sau pozitionarea incorecta pot influenta rezultatele. De asemenea, reflexiile de pe suprafetele lucioase pot introduce erori in detectia culorilor.
Pentru a imbunatati precizia, este recomandata utilizarea unei surse de lumina constante si calibrarea senzorului cu o suprafata alba de referinta. Reflexiile pot fi reduse prin pozitionarea perpendiculara a senzorului pe suprafata de masurat si folosirea unui material mat. De asemenea, o carcasa care blocheaza lumina ambientala nedorita poate fi de ajutor. Testarea senzorului cu mai multe culori si ajustarea frecventei de iesire sunt alte metode utile pentru optimizarea performantei.
Prin intelegerea modului sau de functionare si aplicarea unor trucuri simple de calibrare, TCS230 poate oferi rezultate precise in proiecte variate, de la robotica si automatizari la aplicatii creative si educationale.
1 x Placa de dezvoltare compatibila Arduino Uno R3
1 x Modul senzor de culoare TCS230
1 x Breadboard 830 puncte
1 x LED rosu
1 x LED verde
1 x LED albastru
3 x Rezistor 220Ω
7 fire tata - tata
7 fire tata - mama
Schema de conectare
Exemplu cod
Dupa ce ai realizat circuitul, e timpul sa introduci codul sursa, pentru a descarca codul sursa clic AICI.
Conecteaza placa de dezvoltare compatibila Arduino Uno la computer folosind portul USB. Apoi, mergi la meniul Tools si selecteaza tipul de placa si portul serial pe care il folosesti (optiunile Board si Port).
Pentru a incarca codul pe placa, apasa butonul Upload (simbolul cu sageata spre dreapta). In partea de jos a ferestrei, vei putea urmari mesajele de stare: Compiling Sketch, Uploading si Done. Odata ce incarcarea s-a finalizat cu succes, placa Arduino va incepe sa ruleze codul pe care l-ai incarcat.
Cum functioneaza proiectul?
Acest proiect utilizeaza senzorul TCS230 pentru detectarea culorilor rosu, verde si albastru, bazandu-se pe frecventa semnalului de iesire proportionala cu intensitatea culorilor detectate. La inceput, in functia setup, se configureaza pinii pentru senzor si pentru LED-uri, iar comunicarea seriala este activata pentru a afisa valorile culorilor. LED-urile sunt stinse initial.
Functia TCS configureaza senzorul astfel incat sa functioneze la o scalare de frecventa de 50%, activeaza intreruperile pe pinul 2 pentru a numara impulsurile si initializeaza un timer pentru masurarea periodica a frecventei semnalului. Intreruperea ISR_INTO este apelata la fiecare impuls generat de senzor, incrementand un contor.
Procesul de masurare implica schimbarea filtrelor senzorului pentru a selecta pe rand culorile rosu, verde si albastru, utilizand pinii s2 si s3. Timer-ul numara impulsurile pentru fiecare culoare pe o durata scurta de timp, iar aceste valori sunt ajustate pentru a obtine intensitatea aproximativa a culorilor (countR, countG, countB). In functia loop, dupa ce au fost masurate toate cele trei culori, valorile sunt comparate pentru a identifica culoarea dominanta. LED-ul corespunzator acelei culori este aprins (rosu, verde sau albastru), iar celelalte raman stinse. Daca niciuna dintre culori nu are o valoare semnificativa, toate LED-urile raman stinse.
Valorile masurate si culoarea dominanta sunt afisate in Serial Monitor, oferind un feedback util despre procesul de detectie. Acest proiect poate fi folosit in aplicatii practice care necesita detectarea culorilor si reactii vizuale corespunzatoare.
Daca aveti intrebari sau nelamuriri, nu ezitati sa ma contactati la adresa de e-mail electronica@bitmi.ro si voi raspunde cu drag. De asemenea, astept cu nerabdare sa primesc poze sau videoclipuri cu proiectele voastre la aceeasi adresa.
Sper ca acest proiect v-a inspirat si ca v-ati bucurat de procesul de construire!
Toate componentele utilizate pot fi gasite si achizitionate de mai jos. 👇