Senzor TCS34725 je velmi užitečným nástrojem pro elektronické projekty, kde potřebujete přesně měřit barvy. Pokud pracujete s Arduinem a zajímáte se o detekci barev, je toto zařízení skvělou volbou. Je široce používán k rozkladu barev na jejich složky RGB (červená, zelená a modrá) ak získání přesných měření. Snímač má také výhodu v tom, že má komunikační rozhraní I2C, což usnadňuje jeho integraci a čtení.
V tomto článku důkladně prozkoumáme, jak barevný senzor TCS34725 funguje a jak jej můžete snadno použít v projektech Arduino.
Co je snímač TCS34725? Jde o optické zařízení, které usnadňuje čtení barev ve formátu RGB. Jedná se o vysoce přesný a moderní snímač, který předčí ostatní starší modely jako je TCS3200. TCS34725 má pole fotodiod, které obsahuje filtry pro tři základní barvy (červená, zelená a modrá), plus bezfiltrovou ("čirou") fotodiodu, která měří celkové množství dopadajícího světla.
Senzor se vyznačuje začleněním infračerveného filtru, který zlepšuje přesnost v prostředích s velkým množstvím rušení světla. Je také docela adaptabilní, protože můžeme upravit parametry, jako je doba integrace a zisk pomocí softwaru. Toto zařízení je dostatečně citlivé na to, aby fungovalo za špatných světelných podmínek i s ochranným sklem mezi snímačem a objektem, který měříme.
Pro snadné použití je snímač TCS34725 obvykle integrován do komerčních modulů, které obsahují neutrální osvětlení LED. LED lze snadno ovládat z Arduina a přizpůsobit se potřebám projektu.
Vlastnosti a výhody TCS34725
TCS34725 se odlišuje od ostatních RGB senzorů na trhu několika klíčovými funkcemi. Můžete například upravit zisk a dobu expozice, abyste získali přesnější údaje. Níže uvádíme některé z hlavních výhod:
- Infračervený filtr: To umožňuje přesnější měření tím, že eliminuje většinu hluku způsobeného neviditelnými zdroji světla, jako je přímé sluneční světlo.
- Vysoká citlivost: Jeho dynamický rozsah je působivý, takže se hodí i do prostředí se slabým osvětlením.
- LED ovládání osvětlení: Většina modulů integruje LED, kterou lze ovládat ze samotného Arduina, což zajišťuje konstantní osvětlení naměřených hodnot.
Schéma zapojení snímače
Připojení senzoru k Arduinu je velmi jednoduché díky jeho I2C rozhraní. Senzor TCS34725 může pracovat s napájením 3.3 V nebo 5 V, díky čemuž je kompatibilní s širokou řadou mikrokontrolérů. Níže uvádíme kroky, jak jej správně připojit:
- VCC: Připojte k 5V na Arduinu.
- GND: Připojte se k GND.
- SDA: Připojuje se ke kolíku A4 Arduina (u modelů jako UNO).
- SCL: Připojuje se k pinu A5 Arduina.
Všimněte si, že některé moduly mohou mít další piny, jako je LED, což vám umožňuje ovládat jeho chování ze samotného Arduina, abyste šetřili energii nebo jej přizpůsobili podmínkám vašeho měřicího prostředí.
Knihovny a kód pro TCS34725
Existuje několik knihoven, které usnadňují práci s tímto RGB senzorem, ale jednou z nejvíce doporučovaných a nejrozšířenějších je knihovna Adafruit s názvem „Adafruit_TCS34725“. Můžete jej nainstalovat přímo ze správce knihovny Arduino IDE.
Chcete-li jej nainstalovat, postupujte takto:
- Otevřete Arduino IDE, přejděte na kartu nářadí a vyberte Zahrnout knihovnu -> Spravovat knihovny.
- Napište Adafruit TCS34725 a vyberte nainstalovat. Tímto způsobem bude knihovna připravena k použití.
Jakmile jej nainstalujete, můžete k testování senzoru TCS34725 použít následující základní kód. Tento kód jednoduše získá hodnoty RGB a zobrazí je přes sériový port:
#zahrnout #include "Adafruit_TCS34725.h"Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725();void setup() { Serial.begin(9600); if (!tcs.begin()) { Serial.println("Senzor nenalezen"); zatímco (1); }}void loop() { uint16_t r, g, b, c; tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c); Serial.print("Červená: "); Serial.println(r); Serial.print("Zelená: "); Serial.println(g); Serial.print("Modrá: "); Serial.println(b); zpoždění(1000); }
Kalibrace a použití senzoru
Je důležité si uvědomit, že senzor TCS34725 musí být zkalibrován pro větší přesnost. To je způsobeno omezeními jakéhokoli měřicího zařízení. Kalibrace obecně zahrnuje úpravu hodnot zisku a integračního času pro získání přesných hodnot ve světelných podmínkách vašeho prostředí.
Pamatujte také na to, že lesklé povrchy mohou způsobit nesprávné údaje kvůli odrazům. Pokud pracujete s vysoce reflexními povrchy, je vhodné senzor zakrýt matným materiálem nebo umístit polarizační filtr.
Aplikace barevných snímačů TCS34725
Tento senzor je ideální pro projekty, kde potřebujete přesně detekovat barvy. Některé aplikace TCS34725 zahrnují:
- Klasifikace předmětů podle jejich barvy.
- Systémy okolního osvětlení, kde se osvětlení může automaticky přizpůsobovat na základě převládající barvy prostředí.
- Duplikace barev v RGB LED páscích, jako je WS2812B.
V pokročilých projektech lze tento senzor použít také k měření teploty barev a množství světla ve scéně, což je užitečné při fotografování nebo projektech chytrého osvětlení.