เซ็นเซอร์สี DIY อย่างง่ายจาก Magicbit: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีสร้างเซ็นเซอร์สีอย่างง่ายโดยใช้ Magicbit กับ Arduino

เสบียง

• Magicbit
• สาย USB-A เป็น Micro-USB

ขั้นตอนที่ 1: เรื่องราว

สวัสดีเพื่อนๆ ในบางครั้ง คุณต้องใช้เซ็นเซอร์สีเพื่อจุดประสงค์บางอย่าง แต่อาจเป็นเพราะคุณไม่รู้ว่ามันทำงานอย่างไร ดังนั้นในบทช่วยสอนนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการสร้างเซ็นเซอร์สี DIY อย่างง่ายโดยใช้ Magicbit กับ Arduino มาเริ่มกันเลย

ขั้นตอนที่ 2: ทฤษฎีและระเบียบวิธี

ในโครงการนี้ เราคาดหวังที่จะสอนให้คุณสร้างเซ็นเซอร์สีที่สามารถตรวจจับสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินได้ นี่เป็นตัวอย่างพื้นฐานมาก อย่างนี้ต้องทำยังไง. เพื่อจุดประสงค์นี้ เราใช้โมดูล RGB ของ Magicbit และ LDR ในตัว ก่อนอื่นคุณต้องเรียนรู้เกี่ยวกับทฤษฎีบางอย่าง ที่เกี่ยวกับปริมาณแสงสะท้อน ตอนนี้ฉันกำลังถามคำถามจากคุณ พื้นผิวสีใดสะท้อนแสงสีแดงมากที่สุด และพื้นผิวใดสะท้อนแสงสีเขียวและสีน้ำเงินเป็นส่วนใหญ่ คิดสักนิด. แต่คำตอบนั้นง่าย พื้นผิวสีแดงสะท้อนแสงสีแดงเป็นส่วนใหญ่ พื้นผิวสีเขียวและสีน้ำเงินจะสะท้อนแสงสีเขียวและสีน้ำเงิน ดังนั้นในโครงการนี้ เราใช้ทฤษฎีนั้น เพื่อระบุสี เราจะปล่อยแสงสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินทีละดวง ทุกครั้งที่เราวัดปริมาณการสะท้อนโดยใช้ค่า LDR หากแสงบางส่วนให้การสะท้อนแสงมากที่สุดกว่าแสงอื่นๆ อีก 2 ดวง พื้นผิวนั้นควรเป็นพื้นผิวสีสะท้อนแสงเป็นส่วนใหญ่

ขั้นตอนที่ 3: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

นี้ง่ายมาก เสียบโมดูล RGB ของคุณเข้ากับพอร์ตด้านขวาบนของ Magicbit โมดูลนี้มี WS2812B Neopixel LED LED นี้มี 4 ขา สองสำหรับพลังงานและสองสำหรับข้อมูลเข้าและออก เนื่องจากเราใช้ led หนึ่งอัน เราจึงต้องใช้พินพลังงานและข้อมูลในพินเท่านั้น หากคุณไม่มีโมดูลนั้น คุณสามารถซื้อโมดูล Neopixel ได้ หากคุณซื้อโมดูลประเภทนั้น คุณต้องเชื่อมต่อพินพลังงานและข้อมูลในพินเข้ากับ Magicbit นั่นเป็นเรื่องง่ายมาก เชื่อมต่อ VCC และ GND ของ Magicbit กับพินจ่ายไฟของโมดูล RGB และพิน D33 กับดาต้าพิน

ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งซอฟต์แวร์

ส่วนใหญ่ทำโดยการเขียนโปรแกรม เราใช้ Arduino IDE เพื่อตั้งโปรแกรม Magicbit ของเรา ในรหัสเราใช้ห้องสมุดสองสามแห่ง เป็นไลบรารี Adafruit Neopixel สำหรับควบคุม Neopixel LED และไลบรารี Adafruit OLED สำหรับจัดการ OLED ในการตั้งค่าเรากำหนดค่าอินพุตและเอาต์พุตของเรา กำหนดค่าจอแสดงผล OLED ในตัวบน Magicbit ด้วย ในลูปเราตรวจสอบว่ากดปุ่มซ้ายมือของ Magicbit หรือไม่ ถ้ากดลงไป สัญญาณเข้าจะเป็น 0 เพราะบอร์ดดึงขึ้นแล้ว หากกดแล้วเราจะทำการตรวจสอบสี ถ้าไม่เช่นนั้นหน้าจอจะแสดงคำสั่ง "ไม่มีสี" เมื่อกดปุ่มแล้วจะเปิดไฟสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินโดยอัตโนมัติทีละดวง และเก็บปริมาณการสะท้อนของสีไว้ในตัวแปรสามตัว ต่อไปเราจะเปรียบเทียบค่าเหล่านั้นและเลือกสีค่าสูงสุดเพื่อแสดงเป็นสีที่ส่งออก

ดังนั้นให้เชื่อมต่อสาย micro USB เข้ากับ Magicbit และเลือกประเภทบอร์ดและพอร์ต com ให้ถูกต้อง ตอนนี้อัปโหลดรหัส จากนั้นก็ถึงเวลาทดสอบเซ็นเซอร์ของเรา ในการทดสอบนั้น ให้เก็บกระดาษหรือแผ่นพื้นผิวสีแดง เขียว หรือน้ำเงินไว้บนโมดูล LDR และ RGB แล้วกดปุ่มซ้าย จากนั้นจอแสดงผล OLED จะแสดงสีของพื้นผิว หากไม่ถูกต้อง เหตุผลก็คือสีบางสีมีความเข้มของแสงสูง ตัวอย่างเช่นในทุกพื้นผิวสีเขียว เอาต์พุตจะเป็นสีแดง จากนั้นคุณจะต้องลดความสว่างของแสงสีแดงลงจากจำนวนหนึ่ง เนื่องจากแสงสีแดงมีความสว่างสูงมากในกรณีนี้ จึงมีแสงสะท้อนสูง หากคุณไม่ทราบวิธีควบคุมความสว่าง โปรดดูบทช่วยสอนในลิงก์ด้านล่าง

magicbit-arduino.readthedocs.io/en/latest/

ในลิงค์นี้ คุณสามารถค้นหาวิธีควบคุมโมดูล RGB นั้นจาก Magicbit และคุณยังค้นหาวิธีทำงานกับ LDR และปุ่มกดโดยใช้ Magicbit ได้อีกด้วย อ่านเอกสารนั้นและศึกษาวิธีปรับปรุงเซ็นเซอร์สีเพิ่มเติม เพราะนี่คือตัวอย่างพื้นฐานเกี่ยวกับการทำงานของเซ็นเซอร์สี เซ็นเซอร์สีส่วนใหญ่ทำงานในลักษณะนี้ ดังนั้น พยายามปรับปรุงสิ่งนี้โดยลบสัญญาณรบกวนจากแสงแวดล้อมและเสียงอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 5: รหัส Arduino ของเซ็นเซอร์สี

#รวม

#define LED_PIN 33

#define LED_COUNT 1 Adafruit_NeoPixel LED(LED_COUNT, LED_PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800); #include #include #include #define OLED_RESET 4 จอแสดงผล Adafruit_SSD1306 (128, 64); #define LDR 36 #define ปุ่ม 35 int R_value, G_value, B_value; การตั้งค่าเป็นโมฆะ () { LED.begin (); LED.show(); โหมดพิน (LDR, INPUT); pinMode (ปุ่ม, อินพุต); display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); display.display(); ล่าช้า (1000); display.clearDisplay(); Serial.begin(9600); } void loop() { if(digitalRead(Button)==0){// ถ้ากดปุ่ม LED.setPixelColor(0, LED. Color(0, 50, 0)); //บน LED สีแดง.show(); ล่าช้า (100); R_value=analogRead(LDR);//รับ LED สีแดง.setPixelColor(0, LED. Color(150, 0, 0));//บน LED สีเขียว.show(); ล่าช้า (100); G_value=analogRead(LDR); // รับ LED สีเขียว.setPixelColor(0, LED. Color(0, 0, 255)); //บน LED สีน้ำเงิน.show(); ล่าช้า (100); B_value=analogRead(LDR);//get blue mount if (R_value>G_value && R_value>B_value){//red is most reflected Display("RED", 3); } else if (G_value>R_value && G_value>B_value){//green คือ Display("GREEN", 3); } else if (B_value>R_value && B_value>G_value){//blue คือ Display("BLUE", 3); } Serial.print("RED="); Serial.print(R_value); Serial.print (" GREEN="); Serial.print(G_value); Serial.print (" BLUE ="); Serial.println (B_value); } อื่น ๆ { LED.setPixelColor(0, LED. Color(0, 0, 0)); //ปิด RGB LED.show(); จอแสดงผล ("ไม่มีสี", 2); } } เป็นโมฆะ Display (String commond, int size) { // display data display.clearDisplay (); display.setTextSize(ขนาด); // ปกติ 1:1 ขนาดพิกเซล display.setTextColor(WHITE); // วาดข้อความสีขาว display.setCursor(0, 20); // เริ่มต้นที่มุมบนซ้าย display.println(commond); display.display(); }