Arduino RGB түстерді таңдау құралы - нақты объектілерден түстерді таңдау: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Tinkercad жобалары »

Arduino негізіндегі RGB түстерді таңдау құралының көмегімен физикалық объектілерден түстерді оңай таңдауға болады, бұл сіздің компьютерде немесе ұялы телефонда нақты өмірде көрген түстерді қайта құруға мүмкіндік береді. TCS34725 арзан сенсорлық модулін қолдана отырып, объектінің түсін сканерлеу үшін түймені басыңыз, сонда сізге RGB түс мәндері, сондай -ақ RGB светодиодында өлшенетін түс белгісі беріледі.

Егер сіз осы нұсқаулықты ұнататын болсаңыз, оны жарқырататын конкурсқа дауыс беріңіз.

Мен электрониканың құрылғыны портативті етіп жасау үшін қарапайым 3D басып шығарылған корпусын жасадым, оны қосу үшін USB портына, зарядтағышқа немесе қуат банкіне қосыңыз. Сіз сондай -ақ батареяны орналастыру үшін дизайнды өзгерте аласыз, бұл оны одан да портативті етеді.

Мен әдетте Arduino Uno -ны қолдануға тырысамын, себебі бұл Arduino -де кеңінен қолданылатын тақталардың бірі, бірақ бұл құрылғыны портативті ету үшін ол Arduino Pro Micro тақтасының айналасында жасалған. Дегенмен, оны Uno, Леонардо немесе Мега сияқты жеткілікті IO бар басқа Arduino үйлесімді тақталарының көпшілігінде іске қосуға оңай бейімдеуге болады.

Бұл нұсқаулық сіз Arduino бағдарламалау және оған СКД панелін қосу негіздерін білмес бұрын Arduino микроконтроллерімен жұмыс жасадыңыз деп болжайды. Егер олай етпесеңіз, қосымша ақпарат пен терең түсініктеме алу үшін байланыстырылған нұсқауларды орындаңыз.

Жабдықтар

• Arduino Pro Micro (немесе басқалары) - мұнда сатып алыңыз
• TCS34725 RGB сенсоры - мұнда сатып алыңыз
• 16 x 2 СКД панелі - мұнда сатып алыңыз
• Батырмалар - мұнда сатып алыңыз
• 2 x 10K резисторлары - мұнда сатып алыңыз
• 3 x 220Ω резисторлар - мұнда сатып алыңыз
• 470Ω резистор - мұнда сатып алыңыз
• RGB жарық диоды - мұнда сатып алыңыз
• 7 істікшелі әйел басы (ұзындығы бойынша кесілген) - мұнда сатып алыңыз
• 10K потенциометр - мұнда сатып алыңыз
• Бақылау тақтасы мен тестілеуге арналған секіргіштер - мұнда сатып алыңыз
• 3D принтер және ақ/қара жіп (тұрғын үй үшін міндетті емес) - бұл қолданылады

Бұған қоса, электроникамен жұмыс істеудің негізгі құралдары қажет болады, оның ішінде дәнекерлеу үтігі, егер сіз қоршауда пайдалану үшін тізбекті тұрақты түрде құрсаңыз.

1 -қадам: RGB түстерді таңдау схемасын қосу

Дәнекерленген қосылымдарды жасамас бұрын, сіздің компоненттеріңізді тест тақтасына жинау және сіздің схемаңыз мен бағдарламалық жасақтаманың дұрыс жұмыс істейтініне көз жеткізу әрқашан жақсы идея.

Компоненттер тақтаға схемада көрсетілгендей қосылады.

Құрамдас бөліктер мен Arduino арасындағы осы байланыстардың еш айырмашылығы мен таңқаларлығы жоқ, олар Arduino -ға СКД, түймешіктер мен светодиодтарды қосудың негізгі схемалық конфигурациясы болып табылады.

10K резисторлары түймені қосу үшін қолданылады және Түс сенсорының жарықдиодты және RGB светодиодының қызыл және көк аяқтары үшін 220Ω резисторлар қолданылады. 470Ω резистор светодиодтың жасыл аяғы үшін шынайы көрінетін түстер жасау үшін оның жарықтығын сәл төмендету үшін қолданылады.

RGB түс сенсоры Arduino -ға қарапайым I2C интерфейсі арқылы қосылған. Егер сіз басқа тақтаны қолдансаңыз, осы интерфейс үшін дұрыс түйреуіштерді қолданғаныңызға көз жеткізіңіз. Ол код бөлімінде қарастырылған Adafruit кітапханасының көмегімен басқарылады.

Егер сіз басқа Arduino тақтасын қолдансаңыз, әр істікшеде Pro Micro -де қолданылатын функцияның бар екеніне көз жеткізіңіз. Мысалы, таңдалған RGB түсін имитациялау үшін сізге RGB жарықдиодты басқару үшін PWM қосылған түйреуіштер қажет.

2 -қадам: Arduino RGB түс таңдаушысын бағдарламалау

Енді сіз компоненттерді тақтаға жинап, қажетті өзара байланыстарды орнатқаннан кейін, сіз кодты компьютер арқылы Arduino -ға жүктей аласыз және компоненттердің дұрыс жұмыс істейтінін тексере аласыз.

USB кабелін Arduino -ға қоспас бұрын, олардың дұрыс екеніне көз жеткізу үшін барлық қосылымдарды тексеріңіз. USB кабелі тақта мен қосылған компоненттерді қуаттандырады, егер олар дұрыс қосылмаған болса, оларды зақымдауы мүмкін.

Бұл арнайы тақта, Arduino Pro Micro компьютерге қосылған кезде Леонардо рөлін атқарады, сондықтан Arduino IDE тақтасының дұрыс түрін таңдағаныңызға көз жеткізіңіз, әйтпесе сіз кодты жүктеу кезінде қателіктерге ұшырайсыз.

Міне, RGB түстерді таңдау кодына сілтеме: RGB түс таңдау кодын жүктеңіз

Кодта әр бөлімнің не істеп жатқанын түсіндіру үшін түсініктемелер бар. Түсті анықтау және жарық диодты бөлік Adafruit colorview мысал кодына негізделген. Егер сіз өзіңіздің жеке кодыңызды жазғыңыз келсе, онда бұл жұмыс істеудің және бастаудың пайдалы мысалы.

Сізге Adafruit кітапханаларын орнату қажет. Мұны IDE ішіндегі Құралдар -> Кітапханаларды басқару түймесін басып, іздеу жолағына «Adafruit TCS» деп теріп, табылған кітапхананы орнату арқылы оңай жасауға болады.

Кодта назар аудару керек кейбір нәрселер:

СКД тағайындалған түйреуіштер таңқаларлық тәртіпте орналасқан (15, 14, 16, 4, 5, 8, 7). Мен әдетте түйреуіштерді дәйекті түрде сақтауға тырысамын, бірақ бұл мысалда олар екі нәрсеге байланысты араласады, біреуі LED үшін PWM түйреуіштерімен айналысуым керек болғандықтан, екіншісі Pro Micro -дегі түйреуіштер бәрі емес болғандықтан реттілікпен.

Түс сенсоры мен түйме түймелері Pro Micro аналогты кірістеріне қосылған, олар цифрлық IO ретінде пайдаланылады, өйткені қол жетімді цифрлық IO түйреуіштері жеткіліксіз. Олар әлі де кодта стандартты сандық IO түйреуіштері ретінде анықталған.

Жарықдиодты қосқан кезде қызыл, жасыл және көк арасында сөніп қалудың қысқа тәртібі бар. Бұл визуалды эффект, оны іске қосуға шамамен 1,5 секунд уақыт кетеді және түс таңдаушының тезірек іске қосылуын қаласаңыз, оны жоюға болады.

Бағдарлама түс сенсорымен байланыс орнатпаса, орнатудан өтпейді, егер ол байланыс орнатпаса, СКД -де «Сенсорлық қате» болып көрінеді. Егер сенсордың қуатын көрсететін жарық диоды қосылып тұрса, онда SDA мен SCL қосылымдарын және дұрыс Arduino түйреуіштерін қолданғаныңызды тексеріңіз.

Гамма кестесі сенсордан өлшенген RGB мәндерін мәнге айналдырады, нәтижесінде жарық диодты нақты түс көрсетеді, бұл тек жарық диодты визуализация әсерін жақсартады және өлшенген RGB мәндеріне әсер етпейді..

Содан кейін код түйменің кірісі сенсордан оқуды күтеді және мәндерді СКД мен жарық диоды арқылы көрсетеді. Егер циклдегі үш кідіріс, егер түймешік қайтадан шығарылмай тұрып, қайталап оқуды болдырмау үшін болса, нақты оқу мен цикл уақыты шамамен 100 мс болады, егер сіз таңдаушыңызды жасағыңыз келсе, сіз де осы мәндермен ойнай аласыз. жылдамырақ немесе баяу.

3 -қадам: Компоненттерді корпусқа орнату

Пайдалы және портативті құрылғы жасау үшін мен компоненттерді дәнекерлеп, оларды қарапайым 3D басып шығарылған корпусқа орнатуды шештім.

Бұл күрделіліктің тізбегі ПХД -ге арналған болуы керек, бірақ адамдардың көпшілігінде ПХД өндіру қызметтері жоқ, сондықтан мен компоненттерді таспалы кабельмен бірге дәнекерлеуді тоқтаттым.

4 -қадам: корпусты 3D басып шығару

Мен түстерді таңдауға арналған тікбұрышты корпусты жасадым, 3D басып шығару файлдарын мына жерден жүктеуге болады. Сіз сондай -ақ креативті бола аласыз және дизайнды сіздің компоненттеріңізге және түс таңдаушыны қалай қолданатындығыңызға қарай өзгерте аласыз.

Түс сенсоры артқы жағында орналасқан, осылайша сіз құрылғыны объектінің үстінде ұстап тұра аласыз және түсі алдыңғы жағында көрсетілген.

Мен корпусты ақ PLA және 20% толтыру арқылы басып шығардым, мен артқы панельге түрлі түсті жіп қолданудан аулақ едім, себебі сіз таңдалған бетке шағылысқан түсті жарықты енгізгіңіз келмейді.

Корпустың өлшемдері шамамен 110мм (4.3 «) 46мм (1.8») 20мм (0.78 «), екі жартысы да жиналған. Әр жарты биіктігі 10 мм (0,39 дюйм).

5 -қадам: тізбекті дәнекерлеу

Корпусты 3D басып шығарғаннан кейін сіз барлық компоненттер қайда орнатылғанын және ленталы кабельді қаншалықты ұзақ жалғау керектігін білесіз.

Әр компонентті Arduino -ға дәнекерлеуден бастаңыз, себебі оны тақтадан алып тастаңыз және бір уақытта толық тізбекті құру үшін компоненттерді алып тастауға тырысыңыз.

Мысалы, жарықдиодты схемадан бастаңыз және резисторларды светодиодқа дәнекерлеңіз, содан кейін түйменің компоненттерін алып тастамас бұрын оларды Arduino-ға қосыңыз. Осылайша сіз компоненттерді қадағалай аласыз және оларды жеке Arduino кірістері мен шығыстарына жеке қосқаныңызға көз жеткізе аласыз.

СКД панелі мен Түс сенсорына мұқият болыңыз, бұл Arduino IO дұрыс порттарына қосылуды қамтамасыз етеді.

Түс сенсорының қосылымдарын корпустың артқы бөлігіне қосуға мүмкіндік беру үшін 7 істікшелі әйел таспасына дәнекерлеуге болады (8 істікшелі жолақты 7 түйреуішке дейін кесіңіз). Егер сіз оны ашу қажет болса, бұл екі бөлікті дұрыс бөлуге мүмкіндік береді. Сондай -ақ, түс сенсорына таспалы кабельмен тікелей дәнекерлеуге болады, тек қосылыстарды дәнекерлемес бұрын таспа кабель корпустың ұясы арқылы өтетініне көз жеткізіңіз.

GND және 5V -ге қосылатын бірнеше қосылыстар бар, бұл олардың дәнекерлеуін екі Arduino түйреуішіне дәнекерлеуге емес, оларды үлкен орталық нүктелерге қосуды жеңілдетеді. Мен олардың барлығын СКД потенциометрінің екі сыртқы аяғына қостым, себебі ол корпустың ортасында орналасқан және қосылу үшін бетінің ең үлкен ауданы бар.

Сіз барлық байланыстарды орнатқаннан кейін лентаның ұзындығына риза боласыз. Компоненттерді корпусқа орнатпас бұрын бәрі дұрыс жұмыс істейтінін тексеру үшін тізбекті қайта қосып көріңіз. Қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін компоненттердің немесе ашық терминалдардың бір -біріне тиіп кетпеуін қамтамасыз етіңіз. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін компоненттер арасында аздап оқшаулағыш таспа немесе қағаз қосу қажет болуы мүмкін.

Егер сіздің схемаңыз дұрыс жұмыс істесе, сіз компоненттерді 3D басып шығарылған корпусқа орната аласыз.

6 -қадам: Компоненттерді корпусқа орнатыңыз

Соңғы қадам - сіздің компоненттеріңізді корпусқа орнату. Мен компоненттерді монтаждау үшін ыстық балқытылған пистолетті қолдандым, сонымен қатар эпоксидті немесе суперглюздің аз мөлшерін қолдануға болады.

Түсті сенсорды корпустың артқы жағындағы шұңқырға корпустың ішкі жағына бекітілген штепсельдік жолақпен жабыстыруға болады. Содан кейін сенсор тізбекке қосылу үшін әйел тақырып жолағы қолданылады.

Түймені, СКД мен жарықдиодты алдыңғы панельдегі тесіктерден орнатып, оларды корпустың ішкі жағына жабыстырыңыз.

Сіздің Arduino негіздегі ұяға мықтап кіруі керек және оны ұстау үшін желім қажет емес, бірақ егер ол болса, тақтаның артқы жағындағы компоненттерге желім салмаңыз. Тақтаның шетіне желім қойыңыз.

Микро USB порты корпустың бүйірінен оңай қол жетімді болуы керек.

Нұсқаулық ретінде екі бұрыштағы қазықтарды қолданып, екі жартысын жабыстырыңыз. Олар бір -біріне мықтап басылуы керек және екі бөлікті бірге ұстауға көмектесуі керек. Резисторлардағы, жарық диодты немесе потенциометрдегі ашық терминалдар мен сымдардың ешқайсысы сіздің тізбегіңізде бұрын айтылғандай тиіп кетпейтініне көз жеткізіңіз, компоненттерді бөлу үшін оқшаулағыш таспаны немесе қағазды қолдануға болады - мен артқы жағында сары таспаны қолдандым. СКД.

7 -қадам: RGB түс таңдау құралын пайдалану

Түс таңдағышты пайдалану үшін түс таңдау құрылғысының бүйіріндегі портқа микро USB кабелін қосыңыз.

Іске қосу кезегі орындалуы керек, содан кейін сіз түс таңдауға дайын деп көрсетілген түсті таңдай аласыз.

Сенсорды таңдағыңыз келетін түске қойыңыз, содан кейін түсті таңдау үшін түймені басыңыз. Сенсордағы светодиод шамы бірден жанып тұруы керек, содан кейін сіз СКД -де RGB көрсеткішін аласыз, ал жарық диоды түске сәйкес өзгереді.

RGB жарық диоды сізге анықталған түс туралы нұсқаулық беруге арналған. Бұл сенсордың дұрыс түске ие болғанын тексерудің жылдам әдісі және жарық диодты шектеулерге байланысты әрқашан түс дәл көрсетілмейді. Мысалы, олар қара немесе сұр түстерді көрсете алмайды, себебі жарықдиодты материал ақ болғандықтан және түстерді жаңғырту үшін тек жарық шығара алады. Дәл осы себепті күңгірт түстер жарық диодты жақсы көрсетпейді.

Егер сізге осы нұсқаулық ұнаған болса, оны жарқырататын конкурста дауыс беріңіз.

Менің блогымды қараңыз, Arduino оқулықтары, жобалар мен идеялар.

«Жарқырайды» конкурсында екінші орын