تشخیص رنگ با استفاده از رزبری پای

به نام خدا

تشخیص رنگ با استفاده از رزبری پای

در این پروژه قصد داریم تا با استفاده از رزبر پای و سنسور تضخیص رنگ TCS3200 سیستمی ایجاد کنیم که رنگ های مختلف را تشخیص دهد. بری نشان دادن رنگ تشخیص داده شده از یک ال ای دی سه رنگ استفاده کردیم که مطابق با رنگ تشخیص داده شده می درخشد. در این پروژه ما رزبری پای را برای تشخیص رنگ های قرمز و آبی و سبز برنامه نویسی کرده ایم اما شما میتوانید با استفاده از مقادیر بقیه ی رنگ ها آن ها را نیز تشخیص دهید.

 سنسور رنگ TCS3200:

با برنامه نویسی درست می توان با این سنسور هر تعداد رنگی را تشخیص داد. شماتیک داخلی این سنسور را در شکل زیر مشاهده می کنی. در داخل سنسور یک مربع وجود دارد که به ماتریس RGB معروف است. هر یک از این مربع های کوچک دارای سه سنسور برای تشخیص رنگ های قرمز ، سبز و آبی هستند.

قطعات مورد نیاز مدار تشخیص رنگ با استفاده از رزبری پای:

رزبری پای با سیستم عامل از پیش نصب شده

سنسور رنگ TCS3200

تراشه ی شمارنده ی CD4040

ال ای دی RGB

سه عدد مقاومت یک کیلو اهمی

خازن یک میلی فاراد

اتصالات مدار:

در جدول زیر تمامیه اتصالات بین رزبری پای و سنسور تشخیص رنگ را مشاهده می کنید:

اتصالات بین شمارنده ی CD4040 و رزبری پای در جدول زیر آمده است :

در تصویر شماتیک تمامیه اتصالات این پروژه را مشاهده می کنید:

هر رنگ خود به تنهایی از سه رنگ دیگر تشکیل می شود. قرمز ، سبز و آبی. اگر بتوانیم میزان هر کدام از این رنگ ها را در رنگ مورد نظر بسنجیم ، می توانیم رنگ را تشخیص دهیم. اما این امکان وجود ندارد که با استفاده از این سنسور هر سه رنگ را در یک زمان بسنجیم این سنسور آن سه رنگ را یکی یکی بررسی میکند. رنگی که می خواهیم بسنجیم با اتاده پین های S2 و S3 انتخاب می شود. با استفاده از این دو پین می توانیم به سنسور بگوییم که چه رنگی تشخیص داده شود.

کد برنامه ی تشخیص رنگ با استفاده از رزبری پای:

[maxbutton id=”276″ url=”http://avatrobo.ir/wp-content/uploads/2019/01/Raspberry-Pi-Color-Sensor.txt” ]

#working
import time
import RPi.GPIO as IO

IO.setmode (IO.BCM)
IO.setwarnings(False)  #do not show any warnings

x=0
IO.setup(6,IO.OUT      #pins 6,5,… are set as output
IO.setup(5,IO.OUT)
IO.setup(27,IO.OUT)
IO.setup(17,IO.OUT)
IO.setup(13,IO.OUT)
IO.setup(22,IO.OUT)
IO.setup(26,IO.OUT)

IO.setup(21,IO.IN)     #pins 21,20… are set as input
IO.setup(20,IO.IN)
IO.setup(16,IO.IN)
IO.setup(12,IO.IN)
IO.setup(25,IO.IN)
IO.setup(24,IO.IN)
IO.setup(23,IO.IN)
IO.setup(18,IO.IN)

while 1:
IO.output(6,0)     #choose red array by putting S2 and S3 low
IO.output(5,0)
time.sleep(0.1)
IO.output(26,1)    #reset counter one time
time.sleep(0.2)
IO.output(26,0)
IO.output(22,0)    #enable output of module for 100msec for counter to read frequency
time.sleep(0.01)
IO.output(22,1)
if(IO.input(21)==True):
x=1
if(IO.input(20)==True):
x=x+2
if(IO.input(16)==True):
x=x+4
if(IO.input(12)==True):
x=x+8
if(IO.input(25)==True):
x=x+16
if(IO.input(24)==True):
x=x+32
if(IO.input(23)==True):
x=x+64
if(IO.input(18)==True):
x=x+128
print("Red=")     #detect value counted by counter
R = x-50
print(R)
x=0

IO.output(6,0)    #choose blue array
IO.output(5,1)
time.sleep(0.1)
IO.output(26,1)   #reset counter one time
time.sleep(0.2)
IO.output(26,0)
IO.output(22,0)   #enable output of module for 100msec for counter to read frequency
time.sleep(0.01)
IO.output(22,1)
if(IO.input(21)==True):
x=1
if(IO.input(20)==True):
x=x+2
if(IO.input(16)==True):
x=x+4
if(IO.input(12)==True):
x=x+8
if(IO.input(25)==True):
x=x+16
if(IO.input(24)==True):
x=x+32
if(IO.input(23)==True):
x=x+64
if(IO.input(18)==True):
x=x+128
print("Blue=")    #detect value counted by counter
B = x-20
print(B)
x=0

IO.output(6,1)    #choose green array
IO.output(5,1)
time.sleep(0.1)
IO.output(26,1)   #reset counter one time
time.sleep(0.2)
IO.output(26,0)
IO.output(22,0)   #enable output of module for 100msec for counter to read frequency
time.sleep(0.01)
IO.output(22,1)
if(IO.input(21)==True):
x=1
if(IO.input(20)==True):
x=x+2
if(IO.input(16)==True):
x=x+4
if(IO.input(12)==True):
x=x+8
if(IO.input(25)==True):
x=x+16
if(IO.input(24)==True):
x=x+32
if(IO.input(23)==True):
x=x+64
if(IO.input(18)==True):
x=x+128
print("Green=")   #detect value counted by counter
G=x-42
print(G)
x=0
print
print
print
print
print
print

if((R>=B+10)and(R>=G+10)):    #if RED color intensity is high light RED led
IO.output(17,0)
elif((G>=B+10)and(G>=R+10)):  #if GREEN color intensity is high light GREEN led
IO.output(13,0)
elif((B>=R+10)and(B>=G+10)):  #if BLUE color intensity is high light BLUE led
IO.output(27,0)

time.sleep(2)    #after 2 sec turn off LEDs
IO.output(17,1)
IO.output(13,1)
IO.output(27,1)