Farbsensor

Der ColorPAL von Parallax (Datenblatt) ist ein Miniatur-Farb- und Lichtsensor. Der ColorPAL verwendet eine RGB-LED, um eine Probe zu beleuchten, eine Farbe nach der anderen, zusammen mit einem Breitband-Licht-zu-Spannung-Wandler, um das zurückgeworfene Licht zu messen. Die Menge des von der Probe reflektierten Lichts unter Beleuchtung durch jede rote, grüne und blaue LED kann zur Bestimmung der Farbe der Probe verwendet werden. Der Gegenstand muss reflektierend und nicht fluoreszierend sein. Die Farbe von Objekten, die Licht emittieren (z. B. LEDs), kann nicht erkannt werden.

Der im ColorPAL verwendete Lichtsensor ist ein TSL13T, dessen spektrale Empfindlichkeitskurve (dem TSL13T-Datenblatt entnommen) wie in der Abbildung zu sehen und mit den LED-Wellenlängen überlagert ist.

Spektrale Empfindlichkeitskurve des ColorPAL

Der Sensor gibt eine Spannung aus, die proportional zu dem gesamten Licht ist, das er sieht, gewichtet nach der Kurve in der Abbildung. Wenn also eine Person nur mit einer roten LED beleuchtet wird, reagiert der Sensor mit einer Spannung, die proportional zur roten Komponente der Farbe der Person ist, und in ähnlicher Weise bei Blau und Grün. Wenn sich Umgebungslicht mit der LED-Beleuchtung vermischt, kann dessen Wirkung eliminiert werden, indem zunächst eine Messung ohne eingeschaltete LEDs durchgeführt wird und dann dieser Messwert nacheinander von jeder der roten, grünen und blauen Komponenten abgezogen wird. Diese Referenzmessung sollte vor jeder Farbmessung durchgeführt werden, um Auswirkungen unterschiedlicher Umgebungsbedingungen auszuschließen.

Der ColorPAL-Sensor benötigt nur drei Anschlüsse: +5 V Versorgung, Masse und serielle Daten. Er kann in den EXT_UART-Anschluss der Kommunikationskarte von Robotic Homelab eingesteckt werden. Die separaten Pins TxD und RxD müssen mit einer Diode verbunden werden. Die Kommunikation mit dem ColorPAL erfolgt über serielle E/A, die mit einem nicht invertierten Open-Drain-Protokoll zwischen 2400 und 7200 Baud senden und empfangen.

ColorPAL Verdrahtungsschema

Beispielcode zum Lesen der RGB-Werte, die im Hex-Format auf dem Bildschirm angezeigt werden. Die Messungen mit dem ColorPAL-Sensor werden automatisch durchgeführt.

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