Vytiskněte si a poskládejte přípravek, díky kterému pochopíte, jak funguje senzor barvy! Zapojte 3D tiskárnu a pusťte se do tisku.
Co všechno se s ním dá dělat?
- Zjistíte, jak se rozeznávají barvy
- Pochopíte, jak funguje senzor barvy
- Doplňte přípravek o OLED displej a měřte barevné složky RGB
Obsah
Info
Přípravek Senzor barvy je vhodný pro všechny věkové kategorie a nevyžaduje žádné speciální dovednosti. Díky jednoduchému ovládání a intuitivním funkcím se stává užitečným nástrojem pro sledování světa kolem nás.
Barevný senzor se skládá z optického snímače a filtrů, které rozdělují světelné spektrum na různé barevné složky. Při interakci s viditelným světlem snímač zachytává intenzitu světla v různých barevných oblastech.
Barevný senzor poté poskytuje informace o množství světla v jednotlivých barevných kanálech, obvykle červeném, zeleném a modrém (RGB). Tyto hodnoty jsou následně zpracovány tak, aby vytvořily celkový barevný vjem. Různé kombinace intenzit v těchto třech kanálech umožňují identifikovat a reprodukovat širokou škálu barev.
Specifikace
- RGB senzor
- Napájení: 3,3 V
- Vzdálenost detekce: 10 – 20 cm
- Rozhraní: I2C (adresa: 0x39)
Potřebné komponenty
Senzor barvy APDS-9960
Rozšíření pro microbit
micro:bit a USB kabel
Dupont vodiče
Zapojení
Zapojení k rozšiřující desce MB3
Senzor barvy se zapojuje pomocí šesti vodičů. Na senzoru nalezneme kolík VCC (napájení), C, D, GND (uzemnění), LED a INT. Kolík VCC zapojíme do bílé napájecí lišty na desce, která dodá napětí 3,3V. Kolík C zapojíme do pinu SCL, D do pinu SDA. LED do bílé napájecí lišty a nakonec to uzemníme tak, že GND a INT zapojíme do černé uzemňovací lišty. Více informací najdete návodu na sestavení.
Upozornění
Při zapojování musí být rozšiřující deska vypnutá a micro:bit odpojený od napájení.
Testovací program
Základní struktura
Pro úpravu programu je nutné přejít do programovacího prostředí Make Code. Tento program obsahuje knihovnu pro práci se senzorem barvy. Neplní žádnou funkci a je určen pro vytvoření vlastního programu.
Detekce barev RGB
Tento program detekuje, zda objekt před senzorem má jednu z těchto tří barev: červená (R – red), zelená (G – green), modrá (B – blue). Rozpoznanou barvu zobrazí na LED pásku.
Začíná inicializací senzoru barvy. Následně přiřadí pinu P1 funkci ovládání LED pásku.
V hlavní smyčce program čeká (vykonává prázdný příkaz), dokud nedostane signál od senzoru barvy, že je hodnota načtena. Poté uloží do proměnných hodnoty červené, zelené a modré složky a také intenzitu okolního světla. Pokud senzor naměří nízkou hodnotu osvětlení, nerozsvítí LED pásek. V opačném případě určuje, která složka má nejvyšší naměřenou hodnotu. Tu nakonec zobrazí na LED pásku.
Pokud vám LED pásek svítí i bez přiložení měřeného objektu, zvyšte hodnotu minimálního okolního osvětlení (ambient).
Vyčítání hodnot RGB pomocí OLED displeje
Program začíná tím, že si při startu nastaví senzor barvy společně s OLED displejem. Dále se stále opakuje podmínka, která říká následující. Pokud je senzor barvy připraven měřit, nastaví si hned několik proměnných. V posledním kroku se zobrazují proměnné na displeji OLEDu. Zobrazí se nám informace o množství červené, zelené a modré barvy. Důležitá informace je ale i množství okolí. A pomocí tlačítka A a B na microbitu jsme schopni rožínat přídavné led diody, které zesvětlí měřený objekt.
Úkoly
Úloha 1: Měření barev
K přípravku zapojte OLED displej a vypište si hodnoty barev, které naměříte.
Úloha 2: Vlastní barvy (Pokročilý)
Naměřte si hodnoty vlastních barev, uložte si jejich hodnoty a poté si odpovídající barvu zobrazte na LED pásku. Počítejte s tolerancí měřených hodnot.
