Modul detektor barve TCS3200 Keyestudio

Opis

Modul detektor barve TCS3200 Keyestudio

Modul detektor barve TCS3200 Keyestudio prebere barvo predmeta in jo vrne kot pravokotni signal, katerega frekvenca je sorazmerna jakosti izbrane barvne komponente. Mikrokrmilnik zato ne potrebuje analognega vhoda: dovolj je en digitalni pin, ki šteje impulze ali meri njihovo periodo.

Na čipu je matrika 8 × 8 fotodiod: 16 z rdečim, 16 z zelenim in 16 z modrim filtrom ter 16 brez filtra. S pinoma S2 in S3 izberete aktivno skupino in zaporedoma izmerite R, G in B komponento. Štiri bele LED okoli senzorja osvetlijo predmet, zato je meritev manj odvisna od svetlobe v prostoru. Modul se uporablja za razvrščanje predmetov po barvi, prepoznavanje barvnih oznak pri robotih in učne projekte z Arduinom ali ESP32.

Ključne lastnosti

• Digitalni frekvenčni izhod – brez ADC pretvorbe; signal na pinu OUT prebere vsak mikrokrmilnik z digitalnim vhodom.
• Izbira barvnega filtra – S2 in S3 preklapljata med rdečim, zelenim, modrim in nefiltriranim kanalom.
• Nastavljivo skaliranje izhoda – S0 in S1 nastavita 2 %, 20 % ali 100 % polne frekvence ali čip preklopita v varčni način.
• Lastna osvetlitev – 4 bele LED, vklop in izklop prek pina LED.
• Pin OE (aktiven nizko) – izhod preklopi v visoko impedanco, tako da si več senzorjev deli isti vhod mikrokrmilnika.
• Napajanje 3–5 V – deluje s 5 V Arduino ploščami in s 3,3 V ploščami ESP32 ali ESP8266.

Tehnične specifikacije

Inženirski PRO nasvet

Na Arduino UNO uporabite skaliranje 2 % (S0 = LOW, S1 = HIGH) – pri 100 % ima izhod periodo okrog 2 µs, kar je hitreje, kot Arduino utegne obdelati prekinitev, zato štetje z attachInterrupt() izgublja impulze. Pri 2 % (okrog 12 kHz) je štetje zanesljivo. Pred meritvami opravite še beli balans: senzor postavite nad bel papir, izmerite vse tri kanale in iz njih izračunajte korekcijski faktor za vsako barvo. Uradni Keyestudio primer kode naredi oboje že v setup().

Primeri uporabe

• Razvrščevalnik po barvah – bomboni, LEGO kocke ali kroglice, ki jih servo motor usmeri v pravi predal.
• Mobilni robot – prepoznavanje barvnih oznak ali barvne črte na tleh.
• Kontrola izdelkov – preverjanje, ali ima pokrovček ali nalepka pravo barvo.
• Pouk elektronike – praktična razlaga RGB modela in merjenja frekvence.

Kompatibilnost

Modul deluje z Arduino UNO, Nano in Mega ter z ESP32, ESP8266 in Raspberry Pi Pico. Pri 3,3 V ploščah ga napajajte s 3,3 V, da tudi izhod OUT ostane na 3,3 V nivoju. Za Arduino je na voljo knjižnica MD_TCS230, ki podpira TCS230 in TCS3200; uporablja knjižnico FreqCount, zato mora biti pin OUT na UNO priključen na D5.