Датчик цвета TCS230

Датчик цвета TCS230

Датчик TCS230 используется для определения цвета объекта на расстоянии до 10 мм.
Датчик умеет распознавать 4 цвета:

- Красный
- Синий
- Зеленый
- Белый

В качестве чувствительного элемента используется микросхема TCS230, которая преобразует интенсивность цветового спектра в выходной меандр (50% ) различной частоты. Чем выше частота выходного сигнала, тем ниже интенсивность цветового спектра.
 


В цветовой модели RGB, каждый цвет можно представить в виде комбинации трех цветов: R (красный), G (зеленый) , B (синий).  Поэтому для определения цвета  объекта  необходимо измерять три спектра: красный, синий, зелёный. Микросхема TCS230 состоит из массива фотодиодов 8x8, 16 фотодиодов имеют голубой фильтр, 16 фотодиодов – зеленый фильтр, 16 фотодиодов –  красный фильтр и 16 фотодиодов без фильтра.  Датчик позволяет устанавливать фильтр (подачей комбинации цифровых сигналов) для измерения каждого компонента спектра R, G, B.
На корпусе датчика расположено четыре светодиода – они используются для подсветки места измерения. Чтобы измерения были корректны, датчик нужно ставить на светодиоды параллельно к объекту измерения.

Характеристики.

 
Подключение.
Датчик распознавания цвета TCS230 имеет две штыревые колодки контактов по четыре контакта на каждую.
Первая колодка:

Вторая колодка:

 
Для определения цвета объекта, датчик TCS230 необходимо подключить к микроконтроллеру. Подачей сигналов на контакты S0, S1 устанавливаем масштабирование частоты импульсов на выходе OUT датчика:
 
 
 
Подачей сигналов на контакты S2, S3 устанавливаем фильтр измерения спектра:


 
Схема подключения датчика к плате Arduino:
 

 
И скетч для определения компонентов цвета R, G, B для измеряемого объекта:
 
//Перечисление Colours – RED,GREEN,BLUE and ClEAR
enum Colours {RED,GREEN,BLUE,CLEAR};
// пины Arduino для подключения контактов s2, s3, OUT датчика
#define s2Pin 2
#define s3Pin 3
#define outPin 4 
 
 
void setup()
{
  // запуск последовательного порта
  Serial.begin(9600);
  // настройка контактов s2, s3, OUT в режим OUTPUT
  pinMode(s2Pin, OUTPUT); //Pin Mode s2Pin as Output
  pinMode(s3Pin, OUTPUT); //Pin Mode s2Pin as Output
  pinMode(outPin, INPUT); //Pin Mode s2Pin as Input
}
void loop()
{
 
  Serial.print(ReadColour(RED));
  // Вывод данных R, G, B в последовательный порт 
  Serial.print(" : ");
  Serial.print(ReadColour(GREEN));
  Serial.print(" : ");
  Serial.print(ReadColour(BLUE));
  Serial.print(" : ");
  Serial.println(ReadColour(CLEAR));
}
 
// Функция определения интенсивности выбранногот фильтра
byte ReadColour(byte Colour)
{  
  switch(Colour)
  {
    case RED:
      digitalWrite(s2Pin, LOW);
      digitalWrite(s3Pin, LOW);
      break;
    
    case GREEN:
      digitalWrite(s2Pin, HIGH);
      digitalWrite(s3Pin, HIGH);
      break;    
      
    case BLUE:
      digitalWrite(s2Pin, LOW);
      digitalWrite(s3Pin, HIGH);
      break;
      
    case CLEAR:
      digitalWrite(s2Pin, HIGH);
      digitalWrite(s3Pin, LOW);
      break;
  }
  // масштабирование к интервалу 0 - 255  
  return map(pulseIn(outPin, HIGH), 30, 2500, 255, 0);
 
Описание датчика цвета TCS230  PDF