TCS34725 カラーセンサーについて知っておくべきことすべて

  • TCS34725 センサーは、IR フィルターと 16 ビット ADC により、正確な色検出を実現します。
  • I2C通信を介してArduinoやRaspberry Piなどのプラットフォームと互換性があります。
  • LED が内蔵されているため、測定対象物をニュートラルに照らすことができ、精度が向上します。
Isaac

6分

TCS34725

カラー センサーの世界は進化しており、特に DIY プロジェクトや Arduino などのプラットフォームで人気が高まっています。最も先進的で手頃な価格のセンサーの 34725 つが TCSXNUMX で、使いやすさと精度が際立っています。正確な色検出が必要なプロジェクトに取り組んでいる場合、このセンサーは強く推奨されるオプションです。

この記事では、TCS34725 の機能とアプリケーションを詳しく調査し、Arduino または他のマイクロコントローラーベースのプロジェクトに TCSXNUMX を迅速に統合できるようにするコード例をいくつか紹介します。

TCS34725カラーセンサーとは何ですか?

[amazon box=”B07DK4NHBY” image_size=”large” description_items=”0″ template=”widget”]

El TCS34725 これは、RGB およびクリアカラー、つまり赤、緑、青、およびクリアな光の強度を測定するデジタル光学センサーです。他のより基本的なセンサーとは異なり、このセンサーはデジタル出力と I2C 経由の通信機能により、より優れた精度と使いやすさを提供します。

このセンサーには、 赤外線（IR）フィルターこれにより、周囲光条件下での測定品質が向上し、結果を歪める可能性のあるノイズの一部が除去されます。 16 ビット ADC (アナログ - デジタル コンバーター) のおかげで、測定は非常に正確です。

TCS34725 は Arduino との互換性に加えて、次のようなプラットフォームと組み合わせて使用​​できます。 ラズベリーパイ または I2C 通信を可能にするその他のデバイス。これにより、エレクトロニクスやロボット工学プロジェクトのさまざまな用途に適した多用途のコンポーネントになります。

TCS34725センサーの主な特徴

ピン配列 tcs34725

TCS34725 には、他のカラー センサーとは異なるいくつかの機能があります。

  • 統合された IR フィルター: 紫外線と赤外線をカットすることで、優れた測色精度を実現します。
  • 3.800.000:1 ダイナミックレンジ: これにより、暗い場所での作業時に優れた柔軟性が得られます。
  • 動作電圧は3.3V～5V: この範囲では 3.3V と 5V の両方のロジックで動作できるため、Arduino と他のマイクロコントローラー プロジェクトの両方に最適です。
  • 簡易I2C通信: Arduino や Raspberry などの一般的な開発ボードに非常に簡単に統合できます。
  • 昼白色LED内蔵: センサーには中間照明 (4150°K) を提供する LED が含まれており、外部照明のない対象物の色を簡単に正確に測定できます。

接続と組立図

ArduinoとTCS34725

TCS34725 は、ブレッドボードまたはテスト システムで使用するためにすでに準備されたモジュールで購入できます。センサーの電源は 3.3V または 5V で、通信は I2C バスを通じて実行されるため、接続プロセスが大幅に簡素化されます。

Arduino ボードに接続する場合、最も重要なピンは次のとおりです。

  • GND: アースに接続します。
  • VCCまたはVIN：3.3Vまたは5V電源。
  • SDA: I2C データピン (ピン A4 に接続できます) Arduino Uno).
  • SCL: I2C クロックピン (I5C のピン AXNUMX に接続) Arduino Uno).

追加のピンは LED製品 センサーに内蔵された LED の照明を制御できます。未接続のままにして常にオンにすることも、デジタル ピンに接続してコードから制御し、必要に応じてオンまたはオフにすることもできます。

TCS34725センサーの動作

TCS34725 センサーは、次のマトリックスで構成されています。 フィルタリングされたフォトダイオード、それぞれが特定の光、つまり赤、緑、青、または透明 (特定のフィルターなし) を検出します。この情報は、統合された 16 ビット ADC によってデジタル信号に変換され、I2C 経由でコントローラー ボードと通信されます。

センサーには、 赤外線フィルター 環境からの赤外線の干渉を排除することで読み取りの精度が向上します。また、プロジェクトのニーズに応じてゲインと積分時間を調整できる高度な機能も組み込まれています。

これは、それぞれの状況で最適に動作するようにセンサーを調整できるため、照明条件が異なる環境で作業する場合に特に便利です。その高いダイナミックレンジは、暗いガラスを通して測定する場合でも動作できることを意味し、これにより産業用途やセンサーが光に直接さらされない状況での多用途性が高まります。

Arduinoのコードと実践例

このセンサーを Arduino で使用するために、この目的のために特別に設計されたさまざまなライブラリがあります。その中でも特におすすめなのが、 アダフルーツ書店には、開始するためのさまざまな例が用意されています。

以下に、実際の使用例を 2 つ示します。

RGB値の読み取り

この例は最も重要です。これは、センサーの赤、緑、青、光のチャネルの値を読み取り、Arduino シリアル モニターを通じて表示することで構成されます。この表示されたデータは、色の強度を分析したり、基本的な計算を実行したりするのに非常に役立ちます。

// Configuración básica para leer valores RGB 
#include <Wire.h>
#include "Adafruit_TCS34725.h" 
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_700MS, TCS34725_GAIN_1X); 
void setup(void) { 
 Serial.begin(9600); 
 if (!tcs.begin()) { 
  Serial.println("No se pudo iniciar el sensor"); 
  while (1); 
 } 
} 
void loop(void) { 
 uint16_t r, g, b, c; 
 tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c); 
 Serial.print("Rojo: "); Serial.println(r); 
 Serial.print("Verde: "); Serial.println(g); 
 Serial.print("Azul: "); Serial.println(b); 
 delay(1000); 
}

この単純なコードはセンサーから値を直接取得し、分析のためにシリアル ポートに出力します。このデータから実験を行って、プロジェクトに必要な情報を取得できます。

色の並べ替え

より高度なステップは、センサーが検出した色を分類するアルゴリズムを作成することです。この例では、取得した RGB 値を HSV (色相、彩度、明度) 形式に変換します。これにより、より正確な色の分類を実行できるようになります。

この例では、「ColorConverter」などの RGB から HSV への変換ライブラリを使用するのが理想的ですが、変換を手動でプログラムすることもできます。

TCS34725の実用化

El センサー TCS34725 さまざまな用途に使用できます。その精度と電子プロジェクトへの統合の容易さにより、次のような分野に最適です。

  • 色によるオブジェクトの自動分類: 物体を色で識別して区別する必要があるロボット システム。
  • インタラクティブな照明効果: ホームオートメーションシステムまたは芸術的インスタレーションにおける照明の監視と調整。
  • 工業プロセスにおける品質管理: 製造された製品の色の品質を監視および分析します。

その多用途性により、正確な色検出が重要なプロジェクトにおいて貴重なツールとなります。オートメーションからデジタル アートまで、TCS34725 は信頼性の高いカラー データの完璧な味方です。

正確で手頃な価格の多用途のカラー センサーをお探しの場合、TCS34725 は選択肢の XNUMX つです。すでにセンサーを使用した経験がある場合でも、初めてのプロジェクトである場合でも、このコンポーネントは優れた色測定結果を提供します。