TCS3200 - Pin Diagram, Circuit at Mga Aplikasyon

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang puting ilaw ay binubuo ng pitong kulay. Ang kulay na spectrum ng ilaw na ito ay kilala bilang VIBGYOR, na nagpapahiwatig ng Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange, at Green. Ang magkakaibang kulay ay may iba't ibang mga haba ng daluyong. Kapag ang ilaw ay nahuhulog sa mga bagay, batay sa mga pag-aari ng bagay, ang ilan sa mga haba ng daluyong ay nasisipsip ng bagay habang ang ilan ay nasasalamin pabalik. Ang mga ipinakitang haba ng daluyong na ito ay nagbibigay ng kulay ng bagay na napansin ng mata ng tao. Ang pagsasama-sama ng mga haba ng daluyong sa iba't ibang mga sukat na nakabuo ng iba't ibang mga kulay. Ang color sensor ay ang aparato na ginagamit upang makita ang kulay. Maaaring uriin ng mga sensor na ito ang kulay ng bagay sa pula o asul o berde. Ang isa sa mga naturang sensor ay TCS3200.

Ano ang TCS3200?

Ang TCS3200 ay isang nai-program na converter ng light-to-frequency converter. Ang modyul na ito ay maaaring makakita ng kulay sa tulong ng microcontroller. Maaari itong makakita ng iba't ibang mga kulay tulad ng Red, Blue, at Green batay sa kanilang haba ng daluyong. Upang ma-optimize ang mga pagbabasa ng sensor, ibinigay ang frequency scaling.




Naglalaman ang TCS3200 ng mga puting LED upang ilawan ang ibabaw ng bagay na ang kulay ay dapat na napansin. Ang tindi ng ilaw na sumasalamin pabalik ng bagay ay kinakalkula. Ang dalas na proporsyonal sa kasidhian ay ginawa ng converter, gamit kung saan hinuhulaan ng microcontroller ang kulay ng bagay.

Para sa pagtuklas ng iba't ibang kulay, ginagamit ang mga pansalang sensitibo sa iba't ibang mga haba ng daluyong. Karaniwan, ang Pulang kulay ay napansin para sa haba ng daluyong 580nm, berde para sa haba ng daluyong 540nm at Blue para sa haba ng daluyong 450nnm.



I-block ang Diagram ng TCS3200

Block-Diagram-of-TCS3200

Block-Diagram-of-TCS3200

Ang TCS3200 ay isang solong monolithic CMOS IC. Binubuo ito ng maaaring mai-configure na mga silicon photodiode at isang kasalukuyang-sa-dalas na converter. Ang mga photodiode ay nakaayos bilang isang 8 × 8 array. Mula sa mga ito mga photodiode , 16 na photodiode ang may asul na filter, 16 na photodiode ay may pulang filter, 16 na photodiode ay may berdeng filter at ang natitirang 16 na photodiode ay walang anumang filter.

Ang lahat ng mga photodiode ng parehong kulay ay konektado sa parallel. Upang i-minimize ang epekto ng di-pagkakapareho ng incadian irradiance, apat na uri ng mga photodiode ang magkakaugnay. Ang lahat ng mga photodiode ay may sukat na 110μm × 110μm.


Circuit Diagram ng TCS3200

Ang output ng TCS3200 ay isang square wave na may 50% duty cycle. Ang TCS3200 ay maaaring ma-interfaced sa anumang microcontroller nang direkta gamit ang digital input at digital output pin. Gamit ang dalawang control pin na input, maaaring ma-scale ang dalas ng buong sukat ng output.

Mula sa apat na magkakaibang uri ng filter na sakop ng mga photodiode, ang bawat diode ay maaaring buhayin gamit ang mga input ng pagpili ng S2 at S3. Kapag napili ang mga diode na may pulang filter, ang pulang ilaw ng insidente lamang ang sinusukat at ang natitirang berde at asul na ilaw ay na-block. Pagkatapos sa pamamagitan ng pagsukat ng dalas, maaaring makita ang tindi ng pulang ilaw. Gamit ang S0, S1 select input, frequency scaling factor ay maaaring maitakda.

Upang sukatin ang dalas, ginagamit ang ika-6 na pin. Ang pin na ito ay konektado sa microcontroller. Upang matukoy ang kulay ng object, itakda muna ang lahat ng mga input pin bilang input at output pin bilang output. Dito walang paggamit ng mga analog pin. Susunod na itakda ang nais na pag-scale ng dalas sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga pin na S0, S1 alinman sa mataas o mababa.

Ngayon upang makita ang kulay ng bagay, buhayin ang bawat uri ng salain gamit ang mga linya ng pagpili ng S2 at S3. Pagkatapos ng pag-aktibo ng filter sukatin ang dalas na nabuo sa ika-6 na pin gamit ang a microcontroller . Kapag ang parehong mga S2 at S3 na pin ay mababa, ang mga Red filter ng kulay ay naaktibo at ang tindi ng mga pulang sangkap ng bagay ay napansin. Katulad nito, ang pagmamaneho ng S2 mababa at mataas na S3 ay nakakakita ng Blue sangkap at sa pagmamaneho ng parehong S2, S3 hanggang sa Mataas na nakakakita ng Mga Green na sangkap ng bagay. Ang lahat ng mga halagang ito ay nakolekta at inihambing upang makuha ang aktwal na kulay ng object. Ang ilaw sa paligid ay maaaring maging sanhi ng mga pagkakaiba-iba sa mga sukat kaya't ang sensor at bagay ay dapat protektahan mula sa ilaw ng paligid sa pagsukat.

0.01μF hanggang 0.1μF mga capacitor dapat gamitin para sa pag-decoupling ng mga linya ng supply ng kuryente. Para sa kaligtasan sa ingay ng input isang mababang koneksyon sa elektrikal na impedance ay kinakailangan sa output ng aparato at ground ng aparato. Kinakailangan ang isang buffer kung ang mga linya na mas malaki sa 12 pulgada ay ginagamit sa output.

Pin Diagram

Pin-Diagram-of-TCS3200

Pin-Diagram-of-TCS3200

Ang TCS3200 ay magagamit sa merkado bilang isang 8-pin LEAD SOIC package D. Ang paglalarawan ng pin ng modyul na ito ay ibinibigay sa ibaba-

  • Ang Pin-1 at Pin-2 ay mga linya ng pagpili ng S0, S1 ayon sa pagkakabanggit. Ang mga pin na ito ay ginagamit para sa pag-scale ng dalas.
  • Ang Pin-3, OE, ay ang output na paganahin ang pin. Ang pin na ito ay aktibo mababa.
  • Ang Pin-4, GND, ay ang ground pin. Ang pin na ito ay ang ground supply ng kuryente.
  • Ang Pin-5, VDD, ay ang supply boltahe na pin.
  • Ang Pin-6, OUT, ay ang output frequency pin. Ang pin na ito ay konektado sa microcontroller upang mabasa ang mga halaga.
  • Ang PIn-7 at Pin-8 ay ang mga linya ng pagpili ng S2, S3 ayon sa pagkakabanggit. Ang mga pin na ito ay ginagamit bilang mga input ng pagpili ng uri ng Photodiode.

Ang lohika ng linya ng pagpili para sa pag-scale ng dalas ay tulad sa ibaba-

  • Kapag ang parehong S0, S1 ay mababa, ang aparato ay nasa power-down mode.
  • Kapag S0 ay mababa at S1 ay mataas, ang output frequency scale ay magiging 2%.
  • Kapag ang S0 ay TAAS at S1 ay mababa, ang output frequency scale ay 20%.
  • Kapag ang parehong S0 at S1 ay TAAS, ang output frequency scale ay magiging 100%.

Mga pagtutukoy

Ang ilan sa mga pagtutukoy ng TCS3200 ay ang mga sumusunod-

  • Ang pangunahing mga bloke ng modyul na ito ay TCS3200 RGB sensor chip at 4 na puting LED.
  • Ang apat na LED ay binibigyan upang magbigay ng sapat na mga kondisyon sa pag-iilaw para sa sensor sa panahon ng pagtuklas ng kulay.
  • Ang TCS3200 chip ay binubuo ng 8 × 8 na hanay ng mga photodiode na maaaring makakita ng pula, asul, berde na mga kulay.
  • Gumagana ang module na ito sa input supply voltage na 2.7V hanggang 5.5V.
  • Ang interface ng Digital TTL ay naroroon sa modyul na ito.
  • Ang TCS3200 chip ay nagko-convert ng light intensity sa dalas na may mataas na resolusyon.
  • Ang module na ito ay hindi nangangailangan ng isang ADC upang makakuha ng mga digital na halaga at maaaring konektado sa mga digital na pin ng mga microcontroller nang direkta.
  • Ang TCS3200 ay may nai-program na kulay at dalas ng dalas ng output.
  • Ang tampok na power down ay ibinibigay din sa modyul na ito.
  • Ang saklaw na temperatura ng operating ng modyul na ito ay mula -40 ° C hanggang 85 ° C.
  • Naglalaman ang TCS3200 ng mga filter para sa pula, asul, berde na mga kulay.
  • Naglalaman ang modyul na ito ng isang hindi linearity error na 0.2% sa 50kHz.
  • Ang module ng TCS3200 ay mayroong matatag na 200 ppm / ° C na temperatura na co-episyente.

Mga aplikasyon ng TCS3200

Ang ilan sa mga aplikasyon ng TCS3200 ay ibinibigay sa ibaba-

  • Ginagamit ang TCS3200 upang makita ang kulay ng mga ibabaw.
  • Ang modyul na ito ay nakakahanap ng aplikasyon sa Mga Industriya, pangangalaga sa kalusugan, at mga halaman sa pagmamanupaktura.
  • Ang TCS3200 ay inilapat sa mga sistemang medikal na pagsusuri.
  • Para sa kontrol ng pagkakapare-pareho ng RGB LED TCS3200 ay ginagamit.
  • Ang TCS3200 ay inilapat para sa kontrol ng proseso ng industriya.
  • Sa mga laser edge banding machine upang makita ang kulay na TCS3200 ay ginagamit.
  • Upang matukoy ang mga malalang sakit sa bato TCS3200 ay ginagamit para sa pagtatasa ng ihi.
  • Ang TCS3200 ay ginagamit sa mga system ng pag-uuri ng prutas.
  • Ang kasidhian ng asul, pula, berde na mga radiasyon ay maaaring masukat gamit ang module ng sensor na ito.
  • Para sa pag-uuri ng iba't ibang mga uri ng metal ginagamit ang modyul na ito.
  • Ginagamit ng industriya ng pagkain ang sensor na ito para sa pag-uuri ng mga prutas at gulay.
  • Ginagamit din ang TCS3200 sa diagnosis ng ngipin at para sa pagtuklas ng amonya.
  • Para sa pagdidisenyo ng Light-to-Frequency na tatanggap sa Multi-kulay na nakikitang ilaw na komunikasyon, ginagamit ang TCS3200.

Alternatibong IC

Ang ilan sa mga IC na magagamit sa merkado na maaaring magamit bilang isang kahalili sa TCS3200 ay TCS3400, TCS34715, TCS35727, atbp.

Mahalaga na protektahan ang sensor mula sa ambient light, UV radiation, at IR radiation habang sinusukat. Ang modyul na ito ay ginagamit din ng mga mag-aaral sa engineering at mga libangan para sa pagdidisenyo ng iba't ibang mga kawili-wili at madaling proyekto. Ang sensor na ito ay madaling i-interface sa mga Controller tulad ng Arduino , Raspberry Pi , atbp ... Ang mga karagdagang detalye sa mga de-koryenteng katangian at layout ng TCS3200 ay matatagpuan sa datasheet . Ano ang oras na ginugol ng module ng TCS3200 upang makita ang kulay para sa iyong aplikasyon?