Hvitt lys består av syv farger. Dette fargespekteret av lys er kjent som VIBGYOR, noe som indikerer fiolett, indigo, blå, grønn, gul, oransje og grønn. Ulike farger har forskjellige bølgelengder. Når lys faller på gjenstandene, basert på egenskapene til objektet, blir noen av bølgelengdene absorbert av objektet mens noen reflekteres tilbake. Disse reflekterte bølgelengdene gir fargen på objektet som oppdages av det menneskelige øye. Kombinasjon av bølgelengder i forskjellige proporsjoner genererte forskjellige farger. Fargesensoren er enheten som brukes til å oppdage farge. Disse sensorene kan klassifisere objektets farge i enten rød eller blå eller grønn. En av slike sensorer er TCS3200.

Hva er TCS3200?

TCS3200 er en programmerbar lys-til-frekvensomformer. Denne modulen kan oppdage farger ved hjelp av mikrokontroller. Den kan oppdage et bredt utvalg av farger som rød, blå og grønn basert på bølgelengden. For å optimalisere sensoravlesningene, er frekvensskalering gitt.

TCS3200 inneholder hvite lysdioder for å belyse objektets overflate hvis farge må oppdages. Intensiteten av lyset som reflekteres av objektet blir beregnet. En frekvens proporsjonal med intensiteten produseres av omformeren, ved hjelp av hvilken mikrokontrolleren forutsier fargen på objektet.

For å oppdage forskjellige farger brukes filtre som er følsomme for forskjellige bølgelengder. Vanligvis oppdages rød farge for bølgelengde 580nm, grønn for bølgelengde 540nm og blå for bølgelengde 450nnm.

Blokkdiagram for TCS3200

Blokk-diagram-av-TCS3200

TCS3200 er en enkelt monolitisk CMOS IC. Den består av konfigurerbare silisiumfotodioder og en strøm-til-frekvensomformer. Fotodioder er ordnet som en 8 × 8 matrise. Fra disse fotodioder , 16 fotodioder har et blått filter, 16 fotodioder har et rødt filter, 16 fotodioder har et grønt filter og de resterende 16 fotodioder har ikke noe filter.

Alle fotodioder av samme farge er koblet parallelt. For å minimere effekten av ikke-ensartethet av innstrålingsstråling, er fire typer fotodioder interdigitert. Alle fotodiodene er 110μm × 110μm i størrelse.

Kretsdiagram for TCS3200

Utgangen fra TCS3200 er en firkantbølge med 50% driftssyklus. TCS3200 kan kobles direkte til hvilken som helst mikrokontroller direkte ved hjelp av digital inngang og digitale utgangspinner. Ved å bruke to kontrollinngangspinner kan fullskala utgangsfrekvensen skaleres.

Fra de fire forskjellige typene filterdekket fotodioder kan hver diode aktiveres ved hjelp av S2- og S3-valginnganger. Når dioder med rødt filter velges, måles bare rødt innfallende lys og det gjenværende grønne og blå lyset blokkeres. Ved å måle frekvensen kan intensiteten til det røde lyset oppdages. Ved hjelp av S0, S1-innganger kan frekvensskaleringsfaktor stilles inn.

For å måle frekvensen brukes den sjette pinnen. Denne pinnen er koblet til mikrokontrolleren. For å bestemme fargen på objektet, må du først sette alle inngangspinnene som inngang og utgangspinnene som utgang. Her er det ikke bruk av analoge pinner. Deretter stiller du inn ønsket frekvensskalering ved å sette pinnene S0, S1 enten høye eller lave.

Nå for å oppdage fargen på objektet, aktiver hver type filter ved hjelp av S2 og S3 utvalgslinjer. Etter aktivering av filter måler du frekvensen som genereres på den sjette pinnen ved hjelp av a mikrokontroller . Når både S2- og S3-pinnene er lave, aktiveres røde fargefiltre og intensiteten til de røde komponentene i objektet oppdages. Tilsvarende kjører S2 lav og S3 høy oppdager blå komponent og kjører begge S2, S3 til høy oppdager grønne komponenter i objektet. Alle disse verdiene samles og sammenlignes for å få den faktiske fargen på objektet. Omgivelseslys kan forårsake variasjoner i målingene, slik at sensoren og gjenstanden skal beskyttes mot omgivelseslyset under målingen.

0,01μF til 0,1μF kondensatorer skal brukes til å koble fra strømforsyningsledningene. For inngangsstøyimmunitet kreves en elektrisk elektrisk tilkobling med lav impedans på enhetens utgang og enhetens jord. En buffer kreves hvis linjer som er større enn 12 tommer brukes ved utgangen.

Pin Diagram

Pin-Diagram-of-TCS3200

TCS3200 er tilgjengelig i markedet som en 8-pinners LEAD SOIC-pakke D. Pinnebeskrivelse av denne modulen er gitt nedenfor-

Pin-1 og Pin-2 er henholdsvis S0, S1 utvalgslinjer. Disse pinnene brukes til frekvensskalering.
Pin-3, OE, er utgangsaktiveringstappen. Denne pinnen er aktiv lav.
Pin-4, GND, er bakkenålen. Denne pinnen er strømforsyningsjorden.
Pin-5, VDD, er forsyningsspenningen.
Pin-6, OUT, er utgangsfrekvenspinnen. Denne pinnen er koblet til mikrokontrolleren for å lese verdier.
PIn-7 og Pin-8 er henholdsvis S2, S3-utvalgslinjene. Disse pinnene brukes som innganger for valg av fotodiodetype.

Valgslinjelogikken for frekvensskalering er som nedenfor -

“enkel dc motorhastighetsregulering ”

Når begge S0, S1 er LAVE, er enheten i avslåingsmodus.
Når S0 er LAV og S1 er HØY, vil utgangsfrekvensskalering være 2%.
Når S0 er HØY og S1 er LAV, skaleres utgangsfrekvens på 20%.
Når både S0 og S1 er HØY, vil utgangsfrekvensskalering være 100%.

Spesifikasjoner

Noen av spesifikasjonene til TCS3200 er som følger -

Hovedblokkene i denne modulen er TCS3200 RGB-sensorchip og 4 hvite lysdioder.
De fire lysdiodene er gitt for å gi tilstrekkelige lysforhold for sensoren under fargedeteksjon.
TCS3200-brikken består av 8 × 8 matriser med fotodioder som kan oppdage røde, blå, grønne farger.
Denne modulen fungerer på inngangsspenningen på 2,7V til 5,5V.
Digital TTL-grensesnitt er tilstede i denne modulen.
TCS3200-chip konverterer lysintensitet til frekvensen med høy oppløsning.
Denne modulen krever ikke en ADC for å få digitale verdier og kan kobles direkte til digitale pinner på mikrokontrollere.
TCS3200 har en programmerbar farge og fullskala utgangsfrekvens.
Avstengingsfunksjon er også gitt til denne modulen.
Driftstemperaturområdet til denne modulen er fra -40 ° C til 85 ° C.
TCS3200 inneholder filtre for røde, blå, grønne farger.
Denne modulen inneholder en ikke-linearitetsfeil på 0,2% ved 50 kHz.
TCS3200-modulen har en stabil koeffisient på 200 ppm / ° C.

Applikasjoner av TCS3200

Noen av applikasjonene til TCS3200 er gitt nedenfor -

TCS3200 brukes til å oppdage fargen på overflatene.
Denne modulen finner anvendelse i bransjer, helsevesen og produksjonsanlegg.
TCS3200 brukes i medisinske diagnosesystemer.
For RGB LED brukes konsistenskontroll TCS3200.
TCS3200 brukes til industriell prosesskontroll.
I laserkantbånd brukes maskiner for å oppdage farge TCS3200.
For å oppdage kroniske nyresykdommer brukes TCS3200 til urinanalyse.
TCS3200 brukes i fruktsorteringssystemer.
Intensiteten til blå, rød, grønn stråling kan måles ved hjelp av denne sensormodulen.
For å klassifisere forskjellige typer metaller brukes denne modulen.
Næringsmiddelindustrien bruker denne sensoren til å sortere frukt og grønnsaker.
TCS3200 brukes også til tanndiagnostikk og for påvisning av ammoniakk.
For design av lys-til-frekvens-mottaker i flerfarget synlig lyskommunikasjon, brukes TCS3200.

Alternativ IC

Noen av IC-ene som er tilgjengelige i markedet og som kan brukes som et alternativ til TCS3200, er TCS3400, TCS34715, TCS35727, etc ...

Det er viktig å beskytte sensoren mot omgivelseslys, UV-stråling og IR-stråling under målingene. Denne modulen brukes også av ingeniørstudenter og hobbyister for å designe forskjellige interessante og enkle prosjekter. Denne sensoren er enkel å grensesnitt med kontrollere som Arduino , Bringebær Pi osv. Mer informasjon om de elektriske egenskapene og utformingen av TCS3200 finner du i datablad . Hvor lang tid tok TCS3200-modulen å oppdage farger for applikasjonen din?