في هذا المشروع ، سنقوم بواجهة مستشعر الألوان TCS3200 مع Arduino UNO. TCS3200 هو مستشعر ألوان يمكنه اكتشاف أي عدد من الألوان بالبرمجة الصحيحة. يحتوي TCS3200 على صفيفات RGB (أحمر أخضر أزرق). كما هو مبين في الشكل على المستوى المجهري ، يمكن للمرء أن يرى المربعات المربعة داخل العين على المستشعر. هذه الصناديق المربعة عبارة عن صفائف من مصفوفة RGB. يحتوي كل صندوق من هذه الصناديق على ثلاثة مستشعرات ، أحدها لاستشعار شدة الضوء الأحمر ، والآخر لاستشعار كثافة الضوء الأخضر والأخير لاستشعار كثافة الضوء الأزرق.
يتم تحديد كل صفيف من مجموعات المستشعرات في هذه المصفوفات الثلاثة بشكل منفصل حسب المتطلبات. ومن ثم يُعرف باسم المستشعر القابل للبرمجة. يمكن تمييز الوحدة لاستشعار اللون المحدد وترك الآخرين. يحتوي على مرشحات لغرض التحديد هذا. هناك وضع رابع لا يوجد فيه وضع التصفية. في حالة عدم وجود وضع مرشح ، يكتشف المستشعر الضوء الأبيض.
المكونات مطلوبة
الأجهزة: ARDUINO UNO ، مصدر طاقة (5 فولت) ، LED ، JHD_162ALCD (16 * 2LCD) ، مستشعر ألوان TCS3200.
البرنامج: ARDUINO IDE (ARDUINO ليلاً).
مخطط الدائرة وشرح العمل
في 16x2 LCD ، يوجد 16 دبوسًا في الكل إذا كان هناك ضوء خلفي ، إذا لم يكن هناك ضوء خلفي ، فسيكون هناك 14 دبوسًا. يمكن للمرء أن يغادر أو يترك دبابيس الضوء الخلفي. الآن في دبابيس 14 هناك 8 دبابيس البيانات (7-14 أو D0-D7)، 2 دبابيس امدادات الطاقة (1 و 2 أو VSS و VDD أو GND و + 5V)، 3 الثالثة دبوس للسيطرة على النقيض من ذلك (VEE ضوابط كيف سميكة يجب أن تكون الأحرف معروض) ، و 3 دبابيس تحكم (RS & RW & E)
في الدائرة ، يمكنك ملاحظة أنني أخذت دبابيس تحكم فقط. لا يتم استخدام بت التباين والقراءة / الكتابة في كثير من الأحيان حتى يمكن تقصيرها إلى الأرض. هذا يضع LCD في أعلى وضع التباين والقراءة نحتاج فقط إلى التحكم في دبابيس ENABLE و RS لإرسال الأحرف والبيانات وفقًا لذلك.
فيما يلي التوصيلات التي تمت لشاشات الكريستال السائل:
PIN1 أو VSS على الأرض
PIN2 أو VDD أو VCC إلى + 5 فولت
PIN3 أو VEE على الأرض (يعطي أقصى تباين أفضل للمبتدئين)
PIN4 أو RS (اختيار التسجيل) إلى PIN8 من ARDUINO UNO
PIN5 أو RW (قراءة / كتابة) على الأرض (يؤدي وضع شاشة LCD في وضع القراءة إلى تسهيل الاتصال للمستخدم)
PIN6 أو E (تمكين) toPIN9 من ARDUINO UNO
PIN11 أو D4 إلى PIN7 من ARDUINO UNO
PIN12 أو D5 إلى PIN11 من ARDUINO UNO
PIN13 أو D6 إلى PIN12 من ARDUINO UNO
PIN14 أو D7 إلى PIN13 من ARDUINO UNO
فيما يلي التوصيلات التي تمت لمستشعر اللون:
VDD إلى + 5V
GND إلى الأرض
OE (تمكين الإخراج) إلى GND
S0 إلى UNO pin 2
S1 إلى UNO pin 3
S2 إلى UNO pin 4
S3 إلى UNO pin 5
OUT to UNO pin 10
يتم تحديد اللون الذي يحتاج إلى استشعاره بواسطة دبابيس S2 و S3. باستخدام هذين التحكم المنطقي ، يمكننا معرفة المستشعر الذي سيتم قياس شدة ضوء اللون.
لنفترض أننا بحاجة إلى الشعور بكثافة اللون الأحمر التي نحتاجها لضبط كلا الدبابيس على LOW. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يكتشف المستشعر الشدة ويرسل القيمة إلى نظام التحكم داخل الوحدة.
|
S2 |
S3 |
نوع الثنائي الضوئي |
|
إل |
إل |
أحمر |
|
إل |
ح |
أزرق |
|
ح |
إل |
مسح (بدون مرشح) |
|
ح |
ح |
أخضر |
يظهر نظام التحكم داخل الوحدة في الشكل. يتم إرسال شدة الضوء المقاسة بواسطة المصفوفة إلى التيار إلى محول التردد. ما يفعله هو أنه يخرج موجة مربعة يكون ترددها بالنسبة للتيار المرسل بواسطة ARRAY.
لذلك لدينا نظام يرسل موجة مربعة يعتمد ترددها على شدة الضوء للون والتي يتم اختيارها بواسطة S2 و S3.
يمكن تعديل تردد الإشارة التي ترسلها الوحدة حسب الاستخدام. يمكننا تغيير عرض النطاق الترددي لإشارة الخرج.
|
S0 |
S1 |
تحجيم تردد الإخراج (f 0) |
|
إل |
إل |
الطاقة انخفضت |
|
إل |
ح |
2٪ |
|
ح |
إل |
20٪ |
|
ح |
ح |
100٪ |
يتم قياس التردد بواسطة بتتين S0 و S1. للراحة ، سنقوم بتحديد نطاق التردد إلى 20٪. يتم ذلك عن طريق ضبط S0 على مرتفع و S1 إلى LOW. تكون هذه الميزة في متناول اليد عندما نستخدم الوحدة النمطية في النظام بساعة منخفضة.
يظهر حساسية المصفوفة للون في الشكل أدناه.
على الرغم من أن الألوان المختلفة لها حساسية مختلفة ، إلا أن الاستخدام العادي لن يحدث فرقًا كبيرًا.
ترسل UNO هنا إشارة إلى الوحدة النمطية لاكتشاف الألوان وتظهر البيانات التي تتلقاها الوحدة في شاشة LCD مقاس 16 * 2 المتصلة بها.
يكتشف UNO ثلاث درجات من شدة الألوان بشكل منفصل ويظهرها على شاشة LCD.
يمكن لـ Uno اكتشاف مدة نبضة الإشارة التي يمكننا من خلالها الحصول على تردد الموجة المربعة المرسلة بواسطة الوحدة. مع التردد في متناول اليد يمكننا مطابقته مع اللون على المستشعر.
|
كما من قبل الشرط أعلاه يقرأ UNO مدة النبضة في 10 تشرين دبوس من UNO ويخزنها قيمة في عدد صحيح "تردد".
سنقوم بذلك لجميع الألوان الثلاثة للتعرف على الألوان. تظهر كثافات الألوان الثلاثة من خلال الترددات على شاشة LCD مقاس 16 × 2.