Arduino RGB Rəng Seçici - Real Həyat Obyektlərindən Rəng Seçin: 7 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Tinkercad Layihələri »

Bu Arduino əsaslı RGB rəng seçici ilə fiziki obyektlərdən rəngləri asanlıqla seçin, bu da kompüterinizdə və ya cib telefonunuzda real həyatda gördüyünüz rəngləri yenidən yaratmağa imkan verir. Ucuz bir TCS34725 rəng sensoru modulundan istifadə edərək obyektin rəngini skan etmək üçün sadəcə bir düyməni basmaq kifayətdir və sizə RGB rəng dəyərləri və RGB LED -də ölçülən rəng göstəricisi verilir.

Bu Təlimatdan zövq alırsınızsa, zəhmət olmasa Make It Glow Yarışmasında ona səs verin.

Cihazı portativ etmək üçün elektronika üçün sadə bir 3D çaplı bir korpus hazırladım, sadəcə onu işə salmaq üçün USB portuna, şarj cihazına və ya güc bankına qoşun. Dizaynı daha da portativ etmək üçün batareyanı yerləşdirmək üçün dəyişdirə bilərsiniz.

Ümumiyyətlə Arduino Uno istifadə etməyə çalışıram, çünki bu ən çox istifadə olunan Arduino lövhələrindən biridir, lakin bu cihazı portativ etmək üçün Arduino Pro Micro lövhəsi ətrafında hazırlanmışdır. Bununla birlikdə, Uno, Leonardo və ya Mega kimi kifayət qədər IO olan digər Arduino uyğun lövhələrin əksəriyyətində işləməyə asanlıqla uyğunlaşdırıla bilər.

Bu təlimat, Arduino proqramlaşdırmanın əsaslarını və LCD panelini ona bağlamadan əvvəl bir Arduino mikro nəzarətçi ilə çalışdığınızı güman edir. Bunu etməsəniz, daha çox məlumat və dərin izahatlar üçün əlaqəli təlimatları izləyin.

Təchizat

• Arduino Pro Micro (Və ya Digər) - Burada Alın
• TCS34725 RGB Sensor - Buradan Alın
• 16 x 2 LCD Panel - Buradan Alın
• Düymə - Buradan Alın
• 2 x 10K Rezistorlar - Buradan Alın
• 3 x 220Ω Rezistorlar - Buradan Alın
• 470Ω Rezistor - Buradan Alın
• RGB LED - Buradan Alın
• 7 Pinli Qadın Başlıq Zolağı (Uzunluğa Kəsilmiş) - Buradan Alın
• 10K Potansiometr - Burada Alın
• Test üçün çörək lövhəsi və tullananlar - buradan alın
• 3D Yazıcı və Ağ/Qara Filament (Mənzil üçün İsteğe Bağlıdır) - Bu İstifadə olunur

Bunlara əlavə olaraq, bir mühərrikdə istifadə etmək üçün dövrə qurarsanız, lehimləmə dəmiri də daxil olmaqla elektronika ilə işləmək üçün əsas vasitələrə ehtiyacınız olacaq.

Addım 1: RGB Rəng Seçici Test Devresini bağlayın

Komponentlərinizi sınamaq və hər hansı bir lehimli əlaqə qurmadan əvvəl sxeminizin və proqramınızın düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün əvvəlcə çörək taxtasına yığmaq yaxşı bir fikirdir.

Komponentlər sxemdə göstərildiyi kimi çörək taxtasına bağlanır.

Komponentlər və Arduino arasındakı bu əlaqələrdən heç birində fərqli və qəribə bir şey yoxdur, bunlar LCD, düymə və LED -ləri Arduinoya bağlamaq üçün tipik əsas dövrə konfiqurasiyalarıdır.

10K rezistorlar düymə bağlantısı üçün və Rəng sensoru LED və RGB LED -in qırmızı və mavi ayaqları üçün 220Ω rezistorlar üçün istifadə olunur. 470Ω rezistor, daha real görünən rənglər yaratmaq üçün parlaqlığını bir az azaltmaq üçün LED -in yaşıl ayağı üçün istifadə olunur.

RGB rəng sensoru sadə I2C interfeysi ilə Arduino -ya qoşulur. Fərqli bir lövhə istifadə edirsinizsə, bu interfeys üçün doğru pinlərdən istifadə etdiyinizə əmin olun. Kod bölməsində müzakirə olunan Adafruit kitabxanasından istifadə etməklə idarə olunur.

Fərqli bir Arduino lövhəsi istifadə edirsinizsə, hər bir pində Pro Micro -da istifadə edildiyi kimi eyni funksiyaya malik olduğunuzdan əmin olun. Məsələn, seçilmiş RGB rəngini simulyasiya etmək üçün RGB LED -in idarə edilməsi üçün PWM effektiv pinlərə ehtiyacınız var.

Addım 2: Arduino RGB Rəng Seçicinizi Proqramlaşdırın

Komponentlərinizi çörək taxtasına yığdıqdan və lazımi əlaqələri qurduqdan sonra kodu kompüterinizdən istifadə edərək Arduino -ya yükləyə və komponentlərin düzgün işlədiyini yoxlaya bilərsiniz.

USB kabelini Arduino'ya bağlamadan əvvəl bütün bağlantılarınızı yoxlayın və onların düzgün olduğundan əmin olun. USB kabel, lövhəyə və əlaqəli komponentlərə düzgün bir şəkildə bağlanmadıqda zədələnə bilər.

Bu xüsusi lövhə, Arduino Pro Micro, PC -yə qoşulduqda Leonardo rolunu oynayır, buna görə də Arduino IDE -də düzgün lövhə növünü seçdiyinizə əmin olun, əks halda kodu sınadığınızda və yüklədiyiniz zaman səhvlərlə qarşılaşacaqsınız.

Budur RGB rəng seçici koduna bir link: RGB Rəng Seçici Kodunu yükləyin

Kod, hər bölmənin nə etdiyini izah etmək üçün şərhlər ehtiva edir. Rəng identifikasiyası və LED hissəsi Adafruit colorview nümunə koduna əsaslanır. Öz kodunuzu yazmağa çalışmaq istəyirsinizsə, bu işləmək və başlamaq üçün faydalı bir nümunədir.

Adafruit kitabxanalarını quraşdırmalısınız. IDE -də Alətlər -> Kitabxanaları İdarə et düyməsini sıxın və sonra axtarış çubuğuna "Adafruit TCS" yazaraq tapılan kitabxananı quraşdıraraq bu asanlıqla edilir.

Kodda diqqət etməli olduğunuz bəzi şeylər:

LCD təyin edilmiş pinlər qəribə bir sıradadır (15, 14, 16, 4, 5, 8, 7). Mən ümumiyyətlə pinləri ardıcıl saxlamağa çalışıram, amma bu nümunədə iki şey səbəbiylə bir az qarışıqdır, biri LED üçün PWM pinləri ətrafında işləmək lazım olduğu üçün, ikincisi Pro Microdakı pinlər hamısı olmadığı üçün ardıcıl qaydada.

Rəng sensoru LED və düymələr, kifayət qədər rəqəmsal IO pin olmadığından rəqəmsal IO olaraq istifadə olunan Pro Micro -nun analoq girişlərinə bağlıdır. Hələ də kodda standart rəqəmsal IO pinləri olaraq təyin olunur.

İşə başladıqda LED -in qırmızı, yaşıl və mavi arasında sönməsi üçün qısa bir rutin var. Bu, təxminən 1,5 saniyə çəkən bir vizual effektdir və rəng seçicinizin daha sürətli işə düşməsini istəyirsinizsə, aradan qaldırıla bilər.

Proqram, rəng sensoru ilə əlaqə qurmadığı təqdirdə, quraşdırma prosesində irəliləməyəcək, əgər əlaqə qura bilmirsə, LCD -də "Sensor xətası" kimi görünəcək. Sensorun gücünü göstərən LED yanırsa, SDA və SCL bağlantılarınızı yoxlayın və düzgün Arduino sancaqlarından istifadə etdiyinizi yoxlayın.

Qamma cədvəli, ölçülmüş RGB dəyərlərini sensordan dəyərlərə çevirir, bu da həqiqi rəngin daha real bir LED nümayişi ilə nəticələnəcək, bu sadəcə LED vizual effektini yaxşılaşdırmaq üçündür və göstərilən RGB dəyərlərinə heç bir təsiri yoxdur..

Kod sonra düyməli girişin o sensordan oxunmasını və dəyərləri LCD və LED vasitəsilə göstərməsini gözləyir. Dəyərdəki üç gecikmə, düyməni yenidən buraxmadan əvvəl təkrar oxunuşların qarşısını almaq üçündürsə, əsl oxuma və dövr müddəti təxminən 100 ms olarsa, seçicinizi etmək istəyirsinizsə bu dəyərlərlə də oynaya bilərsiniz. daha sürətli və ya daha yavaş.

Addım 3: Komponentləri Kassaya Quraşdırmaq

Faydalı və portativ bir cihaz etmək üçün komponentləri bir -birinə lehimləmək və sadə 3D çaplı bir korpusa bağlamaq qərarına gəldim.

Bu mürəkkəb bir dövrə, ehtimal ki, bir PCB üzərində qurulmalıdır, lakin insanların çoxunun PCB istehsal xidmətlərindən istifadə edə bilmirlər, buna görə də komponentləri lent kabelinin hissələri ilə birlikdə lehimləməkdə çətinlik çəkmişəm.

Addım 4: Kassanı 3D çap edin

Rəng seçici üçün əsas düzbucaqlı bir korpus hazırladım, 3D çap sənədlərini buradan yükləyə bilərsiniz. Yaradıcı ola bilər və komponentlərinizə və rəng seçicinizdən necə istifadə edəcəyinizə görə dizaynı dəyişə bilərsiniz.

Rəng sensoru arxa tərəfdədir ki, cihazı bir obyektin üzərində tuta biləsiniz və ön tərəfdə göstərilən oxu ilə rəngi seçəsiniz.

Mənzili ağ PLA və 20% doldurma istifadə edərək çap etdim, arxa panel üçün rəngli filament istifadə etməkdən çəkinərdim, çünki seçilmiş səthə əks olunmuş rəngli işıq daxil etmək istəmirsiniz.

Gövdə ölçüləri hər iki yarısı da yığılmış halda təxminən 110mm (4.3 ") x 46mm (1.8") x 20mm (0.78 ") dir. Hər yarı 10 mm (0.39 ") yüksəkdir.

Addım 5: Dövrəni Lehimləyin

Korpusu 3D çap etdikdən sonra, bütün komponentlərin harada quraşdırıldığını və lehimli lent kabel əlaqələrinin nə qədər müddətdə ediləcəyini anlayacaqsınız.

Çörək taxtasından çıxardığınız zaman hər bir komponenti Arduino -ya lehimləməklə başlayın və bir anda tam bir dövrə yaratmaq üçün komponentləri çıxarmağa çalışın.

Məsələn, LED sxemindən başlayın və rezistorları LED-ə lehimləyin və sonra düymə komponentlərini çıxarmadan Arduino-ya qoşun. Bu şəkildə komponentləri izləyə və onları fərdi olaraq düzgün Arduino giriş və çıxışlarına bağladığınızdan əmin ola bilərsiniz.

Düzgün Arduino IO portlarına bağlantı qurduğunuzdan əmin olmaq üçün LCD panel və Rəng sensoru ilə diqqətli olun.

Rəng sensoru əlaqələri, gövdənin arxa hissəsinə bağlanmasını təmin etmək üçün 7 pinli qadın başlıq zolağına (8 pinli başlıq şeridini 7 sancağa qədər kəsin) lehimlənə bilər. Bu, açmaq lazımdırsa, iki yarının düzgün şəkildə ayrılmasını təmin edir. Şerit kabelinin bir hissəsi ilə birbaşa Rəng sensoruna lehim edə bilərsiniz, yalnız əlaqələri lehimləməzdən əvvəl lent kabelinin yuvadakı yuvadan keçdiyinə əmin olun.

GND və 5V ilə əlaqəli bir çox əlaqə var və onları iki Arduino sancağına lehimləməkdənsə, onları daha böyük mərkəzi nöqtələrə bağlamağı asanlaşdırır. Hamısını LCD potansiyometrinin iki xarici ayağına bağladım, çünki bu, təxminən korpusun mərkəzindədir və əlaqələri qurmaq üçün ən böyük səth sahəsinə malikdir.

Bütün əlaqələrinizi qurduqdan və lent kabelinin uzunluğundan razı qaldınız. Komponentləri korpusa bağlamadan əvvəl hər şeyin düzgün işlədiyini yoxlamaq üçün dövrənizi yenidən işə salın. Qısaqapanmaya səbəb ola biləcək komponentlərin və ya açıq terminalların heç birinin bir -birinə toxunmadığından əmin olun. Qısa dövrələrin qarşısını almaq üçün komponentlər arasında bir az izolyasiya lenti və ya kağız əlavə etməyiniz lazım ola bilər.

Dövrünüz düzgün işləyirsə, komponentlərinizi 3D çaplı korpusa bağlaya bilərsiniz.

Addım 6: Komponentləri Kassaya Monte edin

Son addım, komponentlərinizi mənzilinizə yerləşdirməkdir. Komponentləri quraşdırmaq üçün isti əridilmiş yapışqan tabancasından istifadə etdim, epoksi və ya az miqdarda super yapışqan da istifadə edə bilərsiniz.

Rəng sensoru, korpusun içərisinə yapışan pin başlığı ilə korpusun arxasındakı boşluğa yapışdırıla bilər. Dişi başlıq zolağı, sensorun dövrə qoşulması üçün istifadə ediləcək.

Düyməni, LCD və LED -i ön paneldəki deliklərdən keçirin və korpusun içərisinə yapışdırın.

Arduino, bazadakı yuvaya rahatca oturmalı və onu tutmaq üçün heç bir yapışqan tələb etməməlidir, ancaq varsa, lövhənin arxasındakı komponentlərə yapışqan tətbiq etmədiyinizə əmin olun. Lövhənin kənarlarına yapışqan qoyun.

Mikro USB portu korpusun kənarından asanlıqla əldə olunmalıdır.

İki küncdəki dirəkləri bələdçi olaraq istifadə edərək, iki yarıya yapışdırın. Bunlar sıx bir şəkildə sıxılmalı və iki yarının bir araya gəlməsinə kömək etməlidir. Rezistorlarınızdakı, LED və ya potansiyometrinizdəki açıq terminallarınızın və ya açarlarınızın heç birinin əvvəllər qeyd edildiyi kimi dövrənizdə başqa bir şeyə toxunmadığından əmin olun, komponentləri ayırmaq üçün bir az izolyasiya lenti və ya kağızdan istifadə edə bilərsiniz - arxa tərəfində sarı lent istifadə etdim LCD -dən.

Addım 7: RGB Rəng Seçicinizdən istifadə edin

Rəng seçicinizdən istifadə etmək üçün onu işə salmaq üçün rəng seçicinizin yanındakı porta bir mikro USB kabeli bağlayın.

Başlanğıc ardıcıllığı işləməlidir və sonra Rəng Seçici Hazır tərəfindən göstərilən bir rəng seçə bilərsiniz.

Sensoru seçmək istədiyiniz rəngin üzərinə qoyun və sonra düyməni basaraq rəngi seçin. Sensordakı LED işığı bir anda yanmalıdır, bundan sonra LCD -də RGB oxunuşunu alacaqsınız və LED seçilmiş rəngi əks etdirmək üçün dəyişəcək.

RGB LED, müəyyən edilmiş rəngin bir işarəsini vermək üçündür. Bu, sensorun düzgün rəngi aldığını yoxlamaq üçün sürətli bir yoldur və LED ilə məhdudiyyətlər səbəbiylə həmişə rəngi dəqiq bir şəkildə əks etdirmir. Məsələn, əsl LED materialı ağ olduğu üçün qara və ya bozları göstərə bilməzlər və yalnız rəngləri təkrarlamaq üçün işıq istehsal edə bilərlər. Eyni səbəbdən, qaranlıq rənglər də LED -də yaxşı görünmür.

Bu Təlimatlandırmanı bəyənmisinizsə, zəhmət olmasa Make It Glow Yarışmasında ona səs verin.

Daha çox Arduino dərsləri, layihələr və fikirlər üçün bloguma baxın.

Make It Glow Yarışmasında 2 -ci yeri tutun