Białe światło to mieszanka trzech podstawowych kolorów zwanych barwami podstawowymi. Są czerwone, niebieskie i zielone. Te kolory mają różne długości fal. Kombinacje tych kolorów w różnych proporcjach tworzą różne rodzaje kolorów. Kiedy białe światło pada na jakąkolwiek powierzchnię, niektóre długości fal światła są pochłaniane przez powierzchnię, a inne są odbijane z powrotem w oparciu o właściwości materiału powierzchni. Kolor materiału jest wykrywany, gdy te odbite fale padają na ludzkie oko. Materiał odbijający długości fal światła czerwonego ma kolor czerwony. Elementem używanym do wykrywania kolorów jest czujnik koloru.
Co to jest czujnik koloru?
Czujnik koloru wykrywa kolor materiału. Ten czujnik zwykle wykrywa kolor w skali RBG. Ten czujnik może kategoryzować kolor jako czerwony, niebieski lub zielony. Czujniki te są również wyposażone w filtry odrzucające niepożądane światło podczerwone i UV.
Czujnik koloru
Zasada działania czujnika koloru
Aby wykryć kolor materiału, potrzebne są trzy główne typy sprzętu. Źródło światła do oświetlania powierzchni materiału, powierzchni, której kolor ma być wykrywany oraz odbiorników, które mogą mierzyć odbijane długości fal.
Czujniki koloru zawierają biały emiter światła do oświetlania powierzchni. Trzy filtry o czułościach długości fali przy 580nm, 540nm, 450nm do pomiaru długości fal odpowiednio koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Na podstawie aktywacji tych filtrów klasyfikowany jest kolor materiału. Konwerter światła na napięcie jest również obecny w czujnik . Czujnik reaguje na kolor, generując napięcie proporcjonalne do wykrytego koloru.
Innym sposobem wykrywania koloru jest oświetlenie powierzchni materiału czerwoną, niebieską i zieloną diodą LED pojedynczo. Tutaj czujnik nie zawiera żadnych filtrów, ale światło konwerter napięcia . Największa ilość światła odbitego z powrotem przez powierzchnię materiału podczas oświetlania światłem czerwonym, niebieskim i zielonym jest obliczana w celu wykrycia koloru.
Aplikacje
Czujniki koloru służą do pomiaru, wykrywania koloru powierzchni. Czujniki te mają szeroki zakres zastosowań w systemach przemysłowych, medycznych i zabezpieczających.
Niektóre z zastosowań to pomiar temperatury barwy światła, kontrola konsystencji LED RGB, systemy diagnostyki medycznej, systemy zdrowia, sterowanie procesami przemysłowymi itp.
Przykłady
Niektóre z przykładów czujników koloru dostępnych na rynku to AS73211, TCS3200, TCS3400, TCS34715, TCS34727, colorPAL z paralaksy, SEN-11195, Lego Mindstorms EV3 itp.
Oprócz RGB niektóre czujniki kolorów mogą również wykrywać inne kolory. Należy odfiltrować promieniowanie IR i UV, aby określić dokładny kolor materiału. Czujniki zawierają również programowalne przetworniki częstotliwości. Czujniki te są zwykle bardzo cienkie i można je łatwo połączyć z mikrokontrolerem.
Czujnik koloru jest również wybierany przez studentów do fajnych projektów wykorzystujących mikrokontrolery, takie jak Arduino . W której aplikacji przydatny był czujnik koloru? Jakie wyzwania napotkaliście podczas korzystania z czujnika koloru?
