Senzor culoare TCS230

Modulul senzor de culoare TCS230 combina circuitul TCS230 cu patru LED-uri albe de iluminare si recunoaste culoarea suprafetelor aflate in fata lui. Circuitul transforma intensitatea luminii rosii, verzi, albastre sau nefiltrate intr-un semnal dreptunghiular, a carui frecventa este proportionala cu lumina primita. Modulul este potrivit pentru sortarea obiectelor dupa culoare, identificarea culorii unei suprafete, roboti cu detectie de culoare si proiecte educationale de electronica si programare.

Circuitul TCS230 contine o matrice de 8 x 8 fotodiode, adica 64 de fotodiode, dintre care 16 au filtru rosu, 16 filtru verde, 16 filtru albastru si 16 nu au filtru. Pinii S2 si S3 selecteaza grupul de fotodiode citit. Pinii S0 si S1 stabilesc scalarea frecventei de iesire la 2%, 20% sau 100% din valoarea maxima, sau opresc circuitul (power down). Iesirea OUT furnizeaza un semnal dreptunghiular cu factor de umplere de 50%, iar pinul OE (activ pe nivel jos) controleaza activarea iesirii. Nelinearitatea este de regula de 0.2% la 50 kHz, iar coeficientul de temperatura este de 200 ppm/°C.

Printre caracteristicile principale se numara patru LED-uri albe dispuse in jurul senzorului U1, doua barete cu cate 4 pini (S0, S1, OE, GND si S3, S2, OUT, VCC) si patru gauri de montare. Alimentarea se face la 2.7 - 5.5 VDC prin pinii VCC si GND.

Prin intrarile si iesirea digitala, modulul este compatibil cu Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi si alte platforme care pot genera nivele logice si pot masura durata sau frecventa unui semnal dreptunghiular.

Specificatii:

Tensiune alimentare: 2.7 - 5.5 VDC

Curent consum TCS230: 2 mA tipic

Circuit senzor: TCS230

Tip senzor: Convertor lumina - frecventa programabil, RGB si fara filtru

Matrice fotodiode: 8 x 8 (64 fotodiode)

Filtre fotodiode: 16 rosu, 16 verde, 16 albastru, 16 fara filtru

Semnal iesire: Dreptunghiular, factor de umplere 50%

Frecventa maxima iesire: 600 kHz (100%), 120 kHz (20%), 12 kHz (2%)

Nelinearitate: 0.2% tipic la 50 kHz

Coeficient temperatura: 200 ppm/°C

Iluminare: 4 LED-uri albe

Interfata: Digitala (S0, S1, S2, S3, OE, OUT)

Layout:

Modulul nu are butoane, potentiometre, jumperi sau comutatoare. Selectia modului de lucru se face prin nivelurile logice aplicate pe pinii S0, S1, S2 si S3.

Pinout:

Utilizare:

Alimentati modulul la o tensiune cuprinsa intre 2.7 si 5.5 VDC prin pinii VCC si GND, respectand polaritatea. LED-urile albe se vor aprinde si vor ilumina zona din fata senzorului.

Nu aplicati pe VCC tensiuni peste 5.5 V si nu aplicati pe pinii de control tensiuni mai mari decat tensiunea de alimentare a modulului.

Conectati pinul OE la GND, pentru ca iesirea OUT sa fie activa permanent.

Conectati pinii S0, S1, S2 si S3 la iesiri digitale ale microcontrolerului, iar pinul OUT la o intrare digitala capabila sa masoare durata impulsurilor sau frecventa.

Setati scalarea frecventei prin S0 si S1. Pentru microcontrolere cu viteza mica, de exemplu Arduino Uno, se recomanda 20%, adica S0 pe HIGH si S1 pe LOW.

Selectati filtrul prin S2 si S3, apoi masurati frecventa sau durata impulsurilor de pe OUT. Repetati citirea pentru rosu, verde si albastru, cu o scurta pauza dupa fiecare schimbare de filtru, pentru ca iesirea sa se stabilizeze.

La o lumina mai mare frecventa creste, iar durata unui impuls scade. Valorile de pe cele trei canale arata ce culoare reflecta suprafata.

Calibrati modulul citind valorile pe o suprafata alba si pe una neagra, apoi folositi cele doua valori pentru a aduce citirile intr-un interval comun, de exemplu 0 - 255.

Pentru rezultate stabile, mentineti obiectul la 1 - 3 cm de senzor, pastrati aceeasi distanta la fiecare masuratoare si protejati modulul de lumina ambientala.