Introducción al sensor de color RGB TCS3200

Introducción al sensor de color RGB TCS3200

TCS3200 es un chip convertidor de luz a frecuencia de color que se puede programar a través de un microcontrolador. El módulo se puede utilizar para detectar los 7 colores de luz blanca con la ayuda de un microcontrolador integrado como Arduino.

En este post vamos a echar un vistazo al sensor de color RGB TCS3200, entenderemos cómo funciona el sensor de color y estaremos prácticamente probando el sensor TCS3200 con Arduino y extrayendo algunos datos útiles.



Importancia del reconocimiento de color

Vemos el mundo todos los días, lleno de colores intensos, ¿te has preguntado alguna vez qué son realmente los colores además de sentirlos visualmente? Bueno, los colores son ondas electromagnéticas con diferentes longitudes de onda. El rojo, el verde y el azul tienen diferentes longitudes de onda, los ojos humanos están sintonizados para captar estos colores RGB, que es una banda estrecha del espectro electromagnético.



Pero vemos más que rojo, azul y verde, eso se debe a que nuestro cerebro puede mezclar dos o más colores y da un nuevo color.

La capacidad de ver diferentes colores ayudó a la antigua civilización humana a escapar de peligros mortales como los animales y también ayudó a identificar elementos comestibles como frutas en su correcto crecimiento, que serán agradables de consumir.



Las mujeres reconocen mejor los diferentes tonos de color (mejor sensibilidad al color) que el hombre, pero los hombres son mejores para rastrear objetos que se mueven rápidamente y reaccionan en consecuencia.

Muchos estudios sugieren que esto se debe a que durante la antigüedad los hombres iban a cazar debido a su fuerza física que era superior a la de las mujeres.

Se honra a las mujeres con tareas menos riesgosas, como recolectar frutas y otros artículos comestibles de plantas y árboles.



Recolectar los artículos comestibles de las plantas en su crecimiento correcto (el color de la fruta juega un papel muy importante) fue muy importante para una buena digestión, lo que ayudó a los humanos a superar los problemas de salud.

Estas diferencias en la capacidad visual en hombres y mujeres persisten incluso en los tiempos modernos.

Bien, ¿por qué las explicaciones anteriores para un sensor de color electrónico? Bueno, porque los sensores de color se fabrican en función del modelo de color del ojo humano y no con el modelo de color de ojos de ningún otro animal.

Por ejemplo, cámaras duales en teléfonos inteligentes, una de las cámaras está diseñada específicamente para reconocer colores RGB y otra cámara para tomar imágenes normales. La combinación de estas dos imágenes / información con un algoritmo cuidadoso reproducirá colores precisos de objetos reales en la pantalla que solo los humanos pueden percibir.

Nota: No todas las cámaras duales funcionan de la misma manera que se mencionó anteriormente, algunas se usan para zoom óptico, algunas se usan para producir efectos de campo en profundidad, etc.

Ahora veamos cómo se fabrican los sensores de color TCS3200.

Ilustración del sensor TCS3200:

Sensor TCS3200

Tiene 4 LED blancos integrados para iluminar el objeto. Tiene 10 pines, dos Vcc y GND (use dos de estos). La función de S0, S1, S2, S3, S4 y el pin 'out' se explicará en breve.

Si observa de cerca el sensor, podemos ver algo como se ilustra a continuación:

Tiene un conjunto de sensores de color de 8 x 8 que suman un total de 64. El bloque de fotosensores tiene sensores de color rojo, azul y verde. Los diferentes sensores de color se forman aplicando diferentes filtros de color en el sensor. De 64, tiene 16 sensores azules, 16 verdes, 16 rojos y hay 16 fotosensores sin ningún filtro de color.

El filtro de color azul permitirá que solo la luz de color azul llegue al sensor y rechace el resto de las longitudes de onda (colores), esto es lo mismo para otros dos sensores de color.

Si ilumina con una luz azul un filtro rojo o un filtro verde, la luz menos intensa pasará a través de los filtros verde o rojo en comparación con el filtro azul. Entonces, el sensor azul filtrado recibirá más luz en comparación con otros dos.

Por lo tanto, podemos colocar los sensores de color con filtros RGB en un bloque y hacer brillar cualquier luz de color, y el sensor de color correspondiente recibirá más luz que los otros dos.

Al medir la intensidad de la luz recibida en un sensor, se puede revelar el color que brilló la luz.

La interfaz de la señal del sensor al microcontrolador se realiza con la intensidad de la luz al convertidor de frecuencia.

Diagrama de bloques de circuitos

El pin 'out' es la salida. La frecuencia del pin de salida es del 50% del ciclo de trabajo. Los pines S2 y S3 son líneas seleccionadas para fotosensor.

Comprende mejor mirando la tabulación:

Los pines S2 y S3 son líneas seleccionadas para fotosensor.

Al aplicar señales bajas al pin S2 y S3 seleccionará el sensor de color rojo y medirá la intensidad de la longitud de onda roja.

Del mismo modo, siga la tabulación anterior para el resto de los colores.

En general, los sensores rojos, azules y verdes se miden dejando los sensores sin filtros.

El S0 y S1 son los pines de escala de frecuencia:

S0 y S1 son los pines de escala de frecuencia

S0 y S1 son pines de escala de frecuencia para escalar la frecuencia de salida. El escalado de frecuencia se utiliza para seleccionar la frecuencia de salida óptima del sensor al microcontrolador. En el caso de Arduino se recomienda un 20%, S0 'ALTO' y S1 'BAJO'.

La frecuencia de salida aumenta si la intensidad de la luz del sensor correspondiente es alta. Para simplificar el código del programa, no se mide la frecuencia, pero se mide la duración del pulso, cuanto mayor es la frecuencia menos la duración del pulso.

Por lo tanto, el que menos muestra en las lecturas del monitor serial tiene que ser el color que se coloca frente al sensor.

Extraer datos del sensor de color

Ahora intentemos prácticamente extraer datos del sensor:

cómo extraer datos del sensor de color usando el circuito Arduino

Código de programa:

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SALIDA del monitor serial:

El de lectura que muestra el más bajo es el color que se coloca delante del sensor. También puede escribir código para reconocer cualquier color, por ejemplo, amarillo. El amarillo es el resultado de la combinación de verde y rojo, por lo que si el color amarillo se coloca delante del sensor, debe tener en cuenta las lecturas del sensor rojo y verde, de manera similar para cualquier otro color.

Si tiene alguna pregunta sobre este artículo del sensor de color RGB TCS3200 usando Arduino, exprese en la sección de comentarios. Puede recibir una respuesta rápida.

El sensor de color explicado anteriormente también se puede utilizar para activar un dispositivo externo a través de un relé para ejecutar una operación deseada.




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