دانلود پروژه ی ساخت تشخیص رنگ با آردوینو به همراه کل برنامه

به نام خدا

پروژه ی ساخت سیستم تشخیص رنگ با آردوینو به همراه کل برنامه

در این پروژه ما قصد داریم تا سنسور رنگ TCS3200 را با آردوینو راه اندازی کنیم. این سنسور توانایی شناسایی هر تعداد رنگی را دارد. البته این ویژگی منوط به برنامه ریزی صحیح می باشد. این سنسور دارای آرایه های قرمز ، سبز ، آبی می باشد. همانگونه که مشاهده می کنید شکل داخلی سنسور در شکل زیر قابل مشاهده است. این مربع های داخل سنسور ماتریکس های RGB می باشند. هر جعبه ی مربعی شامل سه سنسور می باشد ، یکی برای تشخیص مقدار قرمز ، یکی آبی و دیگری برای مقدار تشخیص سبز می باشد.  هر جعبه از این آرایه ها می تواند به صورت جداگانه براساس نیاز انتخاب شوند. از این رو سنسور یک سنسور قابل برنامه ریزی می باشد.

یکی از ویژگی های این سنسور این است که می تواند مقدار دقیق یک رنگ را شناسایی کند. برای این کار شامل فیلتر های مختلفی می باشد. در حالت بدون فیلتر ، سنسور می تواند نور سفید را پیدا می کند.

قطعات مورد نیاز برای ساخت سیستم تشخیص رنگ با آردوینو به همراه کل برنامه:

آردوینو یونو (UNO)

منبع تغذیه 5 ولتی

ال ای دی

ال سی دی   JHD_162ALCD (16*2LCD)

سنسور تشخیص رنگ TCS3200 color sensor

شماتیک مدار:

ال سی دی به همراه نور پس زمینه شامل 16 پین می باشد. برای حالت بدون نور پس زمینه تنها دارای 14 پین می باشد. در این مدار همانطور که مشاهده می کنید تنها دو عدد پین کنترلی انتخاب شده است. پین های کنتراست یعنی خواندن/ نوشتن معمولا استفاده نخواهند شد و به زمین متصل می شوند.این حالت ، ال سی دی را در بالاترین سطح کنتراست قرار می دهد. تنها کافی ست پین های ENable  و RS را که به ترتیب کاراکتر و داده ارسال می کنند کنترل کنیم. اتصالات سنسور تشخیص رنگ به این حالت است که Vdd به 5 ، زمین سنسور به زمین آردوینو ، OE  به زمین ، پین های s0  ، s1، s2، s3 مطابق شکل به ترتیب به پین های 5 ، 4 ، 3 ، 2 متصل اند. پین OUT نیز به پین شماره 10 آردوینو وصل شده است.

نحوه ی کار :

رنگی که باید توسط سنسور رنگ تشخیص داده شود از طریق دو پین s2 و s3  انتخاب می شود. با توجه به جدول زیر و داده های منطقی آن می توان انتخاب کرد سنسور که چه رنگی را تشخیص و مقدار آن را اندازه گیری کند. سیستم کنترلی این ماژول در شکل زیر توضیح داده شده است. هنگامی که عمل تشخیص و اندازه گیری انجام شد یک پالس مربعی از خود ارسال می کند که فرکانس آن با مقدار آرایه رابطه دارد.

پس ما سیستمی داریم که پالسی مربعی ارسال می کند و فرکانس آن با مقدار نور رابطه ی مستقیم دارد و با ورودی های s2 و s3  انتخاب می شود. می توان پهنای پاند خروجی را تغییر داد.

رنج فرکانس بین دو بیت s0 و s1  مقیاس بندی می شود. برای راحتی کار ما مقیاس را تا حدود 20 درصد قرار می دهیم. این کار با توجه به بالا نیز قابل انجام است. این ویژگی هنگامی که با کلاک کم کار می کنیم بسیار کارامد است.مقدار حساسیت آرایه در نمودرا زیر نمایش داده شده است.

اگچه رنگ های مختلف حساسیت های مختلفی دارند ، برای استفاده ی معمولی تفاوت چندانی را ایجاد نمی کند. آردوینو یونو سیگنال خروجی از سنسور تشخیص رنگ را دریافت می کند و بر روی ال سی دی مقدار رنگ را نمایش می دهد.

آردوینو مدت زمان پالس را نتشخیص  میدهد و با آن رنگرا تشخیص می دهد.

دانلود کد برنامه :

[maxbutton id=”189″ url=”http://avatrobo.ir/wp-content/uploads/2018/02/تشخیص-رنگ-با-آردوینو.txt” ]

int OutPut= 10;//naming pin10 of uno as output
unsigned int frequency = 0;
 
#include <LiquidCrystal.h>
// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(8, 9, 7, 11, 12, 13);//RS,EN,D4,D5,D6,D7
 
void setup()
{
                // set up the LCD's number of columns and rows
                lcd.begin(16, 2);
 
                pinMode(2, OUTPUT);
                pinMode(3, OUTPUT);//PINS 2, 3,4,5 as OUTPUT
                pinMode(4, OUTPUT);
                pinMode(5, OUTPUT);
                pinMode(10, INPUT);//PIN 10 as input
 
                digitalWrite(2,HIGH);
                digitalWrite(3,LOW);//setting frequency selection to 20%
}
void loop()
{
                lcd.print("R=");//printing name
                digitalWrite(4,LOW);
                digitalWrite(5,LOW);//setting for RED color sensor
                frequency = pulseIn(OutPut, LOW);//reading frequency
                lcd.print(frequency);//printing RED color frequency
                lcd.print("  ");
                lcd.setCursor(7, 0);//moving courser to position 7
                delay(500);
               
               lcd.print("B=");// printing name
                digitalWrite(4,LOW);
                digitalWrite(5,HIGH);// setting for BLUE color sensor
                frequency = pulseIn(OutPut, LOW);// reading frequency
                lcd.print(frequency);// printing BLUE color frequency
                lcd.print("  ");
                lcd.setCursor(0, 1);
                delay(500);
               
               lcd.print("G=");// printing name
                digitalWrite(4,HIGH);
                digitalWrite(5,HIGH);// setting for GREEN color sensor
                frequency = pulseIn(OutPut, LOW);// reading frequency
                lcd.print(frequency);// printing GREEN color frequency
                lcd.print("    ");
                lcd.setCursor(0, 0);
                delay(500);        
}