怎樣實(shí)現(xiàn)樹莓派色彩傳感器接口進(jìn)行色彩檢測

概述

顏色傳感器檢測或感知顏色。它是如此簡單。但是，色彩傳感器如何實(shí)際檢測顏色是讓事情變得有趣的原因。

有許多應(yīng)用，如物體檢測，產(chǎn)品分類，物體跟蹤等。所有這些和許多其他應(yīng)用將顏色檢測作為其系統(tǒng)的一部分。

在顏色檢測過程中，顏色傳感器是主要組件或硬件。有幾種類型的顏色傳感器可用于不同的應(yīng)用。

在Raspberry Pi顏色傳感器接口教程中，我將使用TAOS的TCS3200顏色傳感器（德克薩斯州）高級光電解決方案）。

關(guān)于TCS3200色彩傳感器的簡要說明

我已經(jīng)在TCS3200色彩傳感器上開展了一個項(xiàng)目。它基于Arduino，該項(xiàng)目被稱為 ARDUINO基于顏色檢測。

在該項(xiàng)目中，我談到了顏色傳感器的基礎(chǔ)知識，如何LDR可用作色彩傳感器，也可用作TCS3200色彩傳感器的簡要介紹。

所以，我強(qiáng)烈建議您在繼續(xù)使用Raspberry Pi顏色傳感器接口之前完成該項(xiàng)目（至少是顏色傳感器部分簡介）。

TCS3200是學(xué)生和業(yè)余愛好者可以使用的易于使用的顏色傳感器之一。它基本上是一個光到頻率轉(zhuǎn)換器，即根據(jù)落在它上面的光的顏色和強(qiáng)度，其輸出信號的頻率變化。

TCS3200的引腳圖

下圖顯示了TCS3200的引腳圖。它采用8引腳SOIC封裝。

TCS3200的引腳說明

S0和S1： S0和S1是輸出信號頻率調(diào)節(jié)輸入。使用這些引腳，您可以將輸出頻率縮放為三個預(yù)設(shè)值之一。與S0和S1對應(yīng)的表格在后面的章節(jié)中給出。

OE：這是輸出使能引腳。它是低電平有效引腳。

GND：電源接地引腳。

VDD：電源引腳（通常為+ 5V）。

OUT：輸出引腳，產(chǎn)生方形器件50％占空比和方波頻率與光強(qiáng)度成正比。

S2和S3： S2和S3是光電二極管選擇引腳。

注意：下表顯示了S0和S1輸入的不同組合以及相應(yīng)的輸出頻率調(diào)整。

S0S1輸出頻率縮放（f0） 典型的滿量程頻率

LL斷電----

LH2％10 - 12 KHz

HL20％100 - 120 KHz

HH100％500 - 600 KHz

下表顯示了輸入S2和S3的組合，選擇了相應(yīng)的光電二極管。

S3S4光電二極管類型

LL紅色

LH藍(lán)色

HL清除（無過濾器）

HH綠色

Raspberry Pi色彩傳感器接口電路圖

以下基于Fritzing的圖像顯示了連接圖Raspberry Pi顏色傳感器（TCS3200）接口。

如果上述電路圖中TCS3200顏色傳感器的引腳輸出不清晰，可以使用下圖作為參考。

所需組件

Raspberry Pi

TCS3200色彩傳感器

迷你面包板

連接電線

電源

計算機(jī)

電路設(shè)計

如前所述，TCS3200色彩傳感器有8個引腳。連接引腳1和2，即S0和S1至+ 5V。然后將和GND連接到Raspberry Pi的gnd。

將TCS3200顏色傳感器的V DD 引腳連接到+ 5V的Raspberry Pi。引腳6即傳感器的OUT引腳連接到物理引腳22，即Raspberry Pi的GPIO25。

最后，將顏色傳感器的S2和S3連接到物理引腳16和18即Raspberry Pi的GPIO23和GPIO24。

注意：使用5V適配器為Raspberry Pi供電，而不是將其連接到計算機(jī)。

代碼

RAW RGB值代碼

我將為這個項(xiàng)目提供兩個代碼。使用第一個代碼，您可以顯示RGB色域的RAW值。

使用Raspberry Pi和TCS3200色彩傳感器進(jìn)行色彩檢測的代碼

使用第二個代碼，您可以實(shí)現(xiàn)顏色檢測項(xiàng)目。代碼僅校準(zhǔn)為三種基色：紅色，綠色和藍(lán)色。但您可以根據(jù)第一個代碼的結(jié)果擴(kuò)展到各種顏色。

工作

這個簡單項(xiàng)目的目的是了解Raspberry Pi色彩傳感器接口，以及如何使用Raspberry Pi和TCS3200色彩傳感器制作色彩檢測應(yīng)用程序。

現(xiàn)在，由于TCS3200色彩傳感器的S0和S1輸入都連接到+ 5V，因此輸入頻率將達(dá)到100％，即輸出頻率將在500范圍內(nèi)。 KHz至600 KHz。

由于TCS3200顏色傳感器的S2和S3引腳用于選擇光電二極管，它們將依次設(shè)置為三種不同的組合以獲得紅色，藍(lán)色和綠色值的RAW數(shù)據(jù)。

將這些值作為參考，編寫顏色檢測程序，Raspberry Pi正確顯示顏色名稱放置在傳感器前面。

注意：

參考值在第二個Python腳本中依賴于周圍的光照。因此，它們可能不適合您。

為了制作顏色檢測應(yīng)用程序，請實(shí)現(xiàn)第一個Python腳本并記下值。基于這些值，您可以為顏色檢測器應(yīng)用程序開發(fā)自己的Python腳本。

應(yīng)用程序

如前所述，像TCS3200這樣的色彩傳感器可以在各種項(xiàng)目和應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，例如：

RGB LED背光控制

對象顏色驗(yàn)證

產(chǎn)品分類

工業(yè)自動化

商業(yè)印刷

健康與健身

概述

顏色傳感器檢測或感知顏色。它是如此簡單。但是，色彩傳感器如何實(shí)際檢測顏色是讓事情變得有趣的原因。

有許多應(yīng)用，如物體檢測，產(chǎn)品分類，物體跟蹤等。所有這些和許多其他應(yīng)用將顏色檢測作為其系統(tǒng)的一部分。

在顏色檢測過程中，顏色傳感器是主要組件或硬件。有幾種類型的顏色傳感器可用于不同的應(yīng)用。

在Raspberry Pi顏色傳感器接口教程中，我將使用TAOS的TCS3200顏色傳感器（德克薩斯州）高級光電解決方案）。

關(guān)于TCS3200色彩傳感器的簡要說明

我已經(jīng)在TCS3200色彩傳感器上開展了一個項(xiàng)目。它基于Arduino，該項(xiàng)目被稱為 ARDUINO基于顏色檢測。

在該項(xiàng)目中，我談到了顏色傳感器的基礎(chǔ)知識，如何LDR可用作色彩傳感器，也可用作TCS3200色彩傳感器的簡要介紹。

所以，我強(qiáng)烈建議您在繼續(xù)使用Raspberry Pi顏色傳感器接口之前完成該項(xiàng)目（至少是顏色傳感器部分簡介）。

TCS3200是學(xué)生和業(yè)余愛好者可以使用的易于使用的顏色傳感器之一。它基本上是一個光到頻率轉(zhuǎn)換器，即根據(jù)落在它上面的光的顏色和強(qiáng)度，其輸出信號的頻率變化。

TCS3200的引腳圖

下圖顯示了TCS3200的引腳圖。它采用8引腳SOIC封裝。

TCS3200的引腳說明

S0和S1： S0和S1是輸出信號頻率調(diào)節(jié)輸入。使用這些引腳，您可以將輸出頻率縮放為三個預(yù)設(shè)值之一。與S0和S1對應(yīng)的表格在后面的章節(jié)中給出。

OE：這是輸出使能引腳。它是低電平有效引腳。

GND：電源接地引腳。

VDD：電源引腳（通常為+ 5V）。

OUT：輸出引腳，產(chǎn)生方形器件50％占空比和方波頻率與光強(qiáng)度成正比。

S2和S3： S2和S3是光電二極管選擇引腳。

注意：下表顯示了S0和S1輸入的不同組合以及相應(yīng)的輸出頻率調(diào)整。

S0S1輸出頻率縮放（f0） 典型的滿量程頻率

LL斷電----

LH2％10 - 12 KHz

HL20％100 - 120 KHz

HH100％500 - 600 KHz

下表顯示了輸入S2和S3的組合，選擇了相應(yīng)的光電二極管。

S3S4光電二極管類型

LL紅色

LH藍(lán)色

HL清除（無過濾器）

HH綠色

Raspberry Pi色彩傳感器接口電路圖

以下基于Fritzing的圖像顯示了連接圖Raspberry Pi顏色傳感器（TCS3200）接口。

如果上述電路圖中TCS3200顏色傳感器的引腳輸出不清晰，可以使用下圖作為參考。

所需組件

Raspberry Pi

TCS3200色彩傳感器

迷你面包板

連接電線

電源

計算機(jī)

電路設(shè)計

如前所述，TCS3200色彩傳感器有8個引腳。連接引腳1和2，即S0和S1至+ 5V。然后將和GND連接到Raspberry Pi的gnd。

將TCS3200顏色傳感器的V DD 引腳連接到+ 5V的Raspberry Pi。引腳6即傳感器的OUT引腳連接到物理引腳22，即Raspberry Pi的GPIO25。

最后，將顏色傳感器的S2和S3連接到物理引腳16和18即Raspberry Pi的GPIO23和GPIO24。

注意：使用5V適配器為Raspberry Pi供電，而不是將其連接到計算機(jī)。

代碼

RAW RGB值代碼

我將為這個項(xiàng)目提供兩個代碼。使用第一個代碼，您可以顯示RGB色域的RAW值。

使用Raspberry Pi和TCS3200色彩傳感器進(jìn)行色彩檢測的代碼

使用第二個代碼，您可以實(shí)現(xiàn)顏色檢測項(xiàng)目。代碼僅校準(zhǔn)為三種基色：紅色，綠色和藍(lán)色。但您可以根據(jù)第一個代碼的結(jié)果擴(kuò)展到各種顏色。

工作

這個簡單項(xiàng)目的目的是了解Raspberry Pi色彩傳感器接口，以及如何使用Raspberry Pi和TCS3200色彩傳感器制作色彩檢測應(yīng)用程序。

現(xiàn)在，由于TCS3200色彩傳感器的S0和S1輸入都連接到+ 5V，因此輸入頻率將達(dá)到100％，即輸出頻率將在500范圍內(nèi)。 KHz至600 KHz。

由于TCS3200顏色傳感器的S2和S3引腳用于選擇光電二極管，它們將依次設(shè)置為三種不同的組合以獲得紅色，藍(lán)色和綠色值的RAW數(shù)據(jù)。

將這些值作為參考，編寫顏色檢測程序，Raspberry Pi正確顯示顏色名稱放置在傳感器前面。

注意：

參考值在第二個Python腳本中依賴于周圍的光照。因此，它們可能不適合您。

為了制作顏色檢測應(yīng)用程序，請實(shí)現(xiàn)第一個Python腳本并記下值?；谶@些值，您可以為顏色檢測器應(yīng)用程序開發(fā)自己的Python腳本。

應(yīng)用程序

如前所述，像TCS3200這樣的色彩傳感器可以在各種項(xiàng)目和應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，例如：

RGB LED背光控制

對象顏色驗(yàn)證

產(chǎn)品分類

工業(yè)自動化

商業(yè)印刷

健康與健身