TCS3200D - czujnik koloru

Opis TCS3200D

TCS3200D - Moduł umożliwia pomiar koloru (składowych RGB - Red, Green, Blue), którego wyjściem jest częstotliwość zależna od natężenia światła wybranej barwy. 

Obsługiwany przy pomocy dowolnego mikrokontrolera lub zestawu uruchomieniowego, w tym Arduino.

Wyjściem jest sygnał, którego częstotliwość zależna jest od natężenia światła, wybranej za pomocą wyprowadzeń S2 i S3, barwy.

Specyfikacja:

• Napięcie zasilania: 2,7 V do 5,5 V
• Programowalny wybór koloru
• Programowalna częstotliwość wyjściowa:
  • 500 - 600 kHz
  • 100 - 120 kHz
  • 10 - 12 kHz
• Błąd nieliniowości na poziome 0,2% przy 50kHz
• Wyprowadzenia: goldpin
• Prosta komunikacja z mikrokontrolerem (odczyt częstotliwości)
• Zintegrowane 4 diody LED oświetlające badany przedmiot
• Wymiary: 32 x 25 mm

Wyprowadzenia

Czujnik posiada cztery wyprowadzenia typu goldpin - raster 2,54 mm, co umożliwia bezpośrednie wpięcie w płytkę stykową.

 Dokumentacja czujnika TCS3200D.

TCS3200D + Arduino czujnik kolorów

Za pomocą wejść konfiguracyjnych S0 i S1 wybierany jest preskaler (dzielnik) wyjściowego sygnału częstotliwościowego, dzięki któremu możemy dobrać odpowiedni zakres częstotliwości dla wykorzystywanego mikrokontrolera. Wejścia S2 i S3 służą do wyboru rodzaju fotodiody pomiarowej: czerwonej, zielonej, niebieskiej lub opcji clear czyli bez filtracji (mierzone będą wszystkie składowe RGB jednocześnie).

Wybór dzielnika częstotliwości wyjściowej

Wybór typu fotodiody (filtracji)

L (Low) - stan niski
H (High) - stan niski

 Schemat podłączenia TCS3200d (fritzing)

int s0 = 3, s1 = 4, s2 = 5, s3 = 6; 	//piny modułu połączone z Arduino
int out = 2;                      	//pin 2 Arduino i OUT od czujnika
int flag = 0;
byte counter = 0;
byte countR = 0, countG = 0, countB = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);             //inicjalizacja monitora szeregowego
  pinMode(s0, OUTPUT);            //ustawienie pinów jako wyjścia
  pinMode(s1, OUTPUT);
  pinMode(s2, OUTPUT);
  pinMode(s3, OUTPUT);
}

void TCS() {
  flag = 0;
  digitalWrite(s1, HIGH);
  digitalWrite(s0, HIGH);
  digitalWrite(s2, LOW);
  digitalWrite(s3, LOW);
  attachInterrupt(0, ISR_INTO, LOW);
  timer0_init();
}

void ISR_INTO() {
  counter++;
}

void timer0_init(void) {
  TCCR2A = 0x00;
  TCCR2B = 0x07; //częstotliwość zegara - 1024
  TCNT2 = 100;   //przepełnienie 10 ms
  TIMSK2 = 0x01; //pozwolenie na przerwanie
}

int i = 0;

ISR(TIMER2_OVF_vect) {          //timer 2, 10ms przepełnienie 10ms. funkcja przerwanie wewnętrzengo przepełnienia
  TCNT2 = 100;
  flag++;

  if (flag == 1) {              //pobranie i wyświetlenie na ekranie składowych RGB
    countR = counter;
    Serial.print("red=");
    Serial.print(countR, DEC);
    Serial.print("tt");
    digitalWrite(s2, HIGH);
    digitalWrite(s3, HIGH);
  } else if (flag == 2) {
    countG = counter;
    Serial.print("green=");
    Serial.print(countG, DEC);
    Serial.print("t");
    digitalWrite(s2, LOW);
    digitalWrite(s3, HIGH);
  } else if (flag == 3) {
    countB = counter;
    Serial.print("blue=");
    Serial.print(countB, DEC);
    Serial.print("t");
    Serial.println("n");
    digitalWrite(s2, LOW);
    digitalWrite(s3, LOW);
  } else if (flag == 4) {
    flag = 0;
  }
  counter = 0;
}

void loop() {                  //główna pętla programu
  TCS();
  delay(500);
  while (1);
}

Przykładowe działanie czujnika w programie Arduino Studio

Opracowano na podstawie:
https://botland.com.pl/czujniki-swiatla-i-koloru/1477-modul-z-czujnikiem-koloru-tcs3200d.html