Le monde des capteurs de couleur évolue et gagne en popularité, notamment dans les projets de bricolage et avec des plateformes comme Arduino. L'un des capteurs les plus avancés et les plus abordables est le TCS34725, qui se distingue par sa facilité d'utilisation et sa précision. Si vous travaillez sur un projet nécessitant une détection précise des couleurs, ce capteur est une option fortement recommandée.
Dans cet article, nous explorerons en profondeur les fonctionnalités et les applications du TCS34725, et vous fournirons quelques exemples de code qui vous permettront de l'intégrer rapidement dans votre Arduino ou d'autres projets basés sur un microcontrôleur.
Qu'est-ce que le capteur de couleur TCS34725 ?
El TCS34725 Il s'agit d'un capteur optique numérique qui mesure les couleurs RVB et claires, c'est-à-dire l'intensité de la lumière rouge, verte, bleue et claire. Contrairement à d'autres capteurs plus basiques, celui-ci offre une plus grande précision et une plus grande facilité d'utilisation grâce à sa sortie numérique et sa capacité à communiquer via I2C.
Ce capteur intègre également un filtre infrarouge (IR), qui améliore la qualité des mesures dans des conditions de lumière ambiante, en éliminant une partie du bruit susceptible de fausser les résultats. Grâce à son ADC (convertisseur analogique-numérique) 16 bits, la mesure est très précise.
En plus d'être compatible avec Arduino, le TCS34725 peut être utilisé avec des plateformes telles que Raspberry Pi ou tout autre appareil permettant la communication I2C. Cela en fait un composant polyvalent pour différentes applications dans les projets électroniques et robotiques.
Principales caractéristiques du capteur TCS34725
Le TCS34725 possède plusieurs caractéristiques qui le distinguent des autres capteurs de couleur :
- Filtre IR intégré: En bloquant les rayonnements ultraviolets et infrarouges, le capteur atteint une précision supérieure dans la mesure des couleurs.
- Plage dynamique de 3.800.000 1 XNUMX:XNUMX: Cela vous offre une grande flexibilité lorsque vous travaillez dans des conditions de faible luminosité.
- Tension de fonctionnement entre 3.3 V et 5 V: Cette gamme lui permet de fonctionner avec une logique de 3.3 V et de 5 V, ce qui la rend idéale pour les projets Arduino et autres microcontrôleurs.
- Communication I2C simple: Très simple à intégrer dans les cartes de développement populaires telles que Arduino et Raspberry.
- LED blanc neutre intégrée: Le capteur comprend une LED qui fournit un éclairage neutre (4150ºK), ce qui facilite la mesure précise de la couleur des objets dépourvus d'éclairage externe.
Schéma de connexion et de montage
Le TCS34725 peut être acheté dans des modules déjà préparés pour une utilisation dans des planches à pain ou des systèmes de test. L'alimentation du capteur peut être de 3.3 V ou 5 V et la communication s'effectue via le bus I2C, ce qui simplifie grandement le processus de connexion.
Pour le connecter à une carte Arduino, les broches les plus importantes seront :
- GND: Connectez-vous à la terre.
- VCC ou VIN: Alimentation 3.3V ou 5V.
- SDA: broche de données I2C (vous pouvez la connecter à la broche A4 sur Arduino Uno).
- SCL: broche d'horloge I2C (se connecter à la broche A5 sur Arduino Uno).
La broche supplémentaire appelée DEL permet de contrôler l'éclairage de la LED intégrée au capteur. Vous pouvez le laisser déconnecté pour le garder allumé tout le temps, ou vous pouvez le connecter à une broche numérique et le contrôler à partir du code, en l'allumant ou en l'éteignant selon vos besoins.
Fonctionnement du capteur TCS34725
Le capteur TCS34725 est composé d'une matrice de photodiodes filtrées, dont chacun détecte une lumière spécifique : rouge, verte, bleue ou claire (sans filtre spécifique). Ces informations sont converties en signal numérique par l'ADC 16 bits intégré et communiquées avec la carte contrôleur via I2C.
Le capteur comprend un filtre infrarouge ce qui améliore la précision des lectures en éliminant les interférences de la lumière infrarouge de l'environnement. Il intègre également des fonctionnalités avancées qui permettent d'ajuster le gain et le temps d'intégration en fonction des besoins du projet.
Ceci est particulièrement utile lorsque vous travaillez dans des environnements avec des conditions d'éclairage différentes, car vous pouvez adapter le capteur pour qu'il fonctionne de manière optimale dans chaque situation. Sa plage dynamique élevée lui permet de fonctionner même lors de mesures à travers un verre sombre, ce qui ajoute de la polyvalence dans les applications industrielles ou dans les situations où le capteur n'est pas directement exposé à la lumière.
Codes et exemples pratiques pour Arduino
Pour utiliser ce capteur avec Arduino, il existe différentes bibliothèques conçues spécifiquement à cet effet. Parmi les plus recommandés se trouve le Librairie Adafruit, qui propose une grande variété d’exemples pour vous aider à démarrer.
Ci-dessous, nous vous montrons deux exemples d’utilisation pratique :
Lire les valeurs RVB
Cet exemple est le plus essentiel : il consiste à lire les valeurs des canaux rouge, vert, bleu et lumière du capteur et à les afficher via le moniteur série Arduino. Ces données affichées sont très utiles pour analyser l’intensité des couleurs et effectuer des calculs de base.
// Configuración básica para leer valores RGB
#include <Wire.h>
#include "Adafruit_TCS34725.h"
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_700MS, TCS34725_GAIN_1X);
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
if (!tcs.begin()) {
Serial.println("No se pudo iniciar el sensor");
while (1);
}
}
void loop(void) {
uint16_t r, g, b, c;
tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c);
Serial.print("Rojo: "); Serial.println(r);
Serial.print("Verde: "); Serial.println(g);
Serial.print("Azul: "); Serial.println(b);
delay(1000);
}Ce code simple obtiendra les valeurs directement du capteur et les imprimera sur le port série pour analyse. A partir de ces données, vous pouvez expérimenter et obtenir les informations nécessaires à vos projets.
Trier les couleurs
Une étape plus avancée consiste à créer un algorithme qui classe les couleurs détectées par le capteur. Pour cet exemple, nous convertissons les valeurs RVB obtenues au format HSV (teinte, saturation et valeur), ce qui nous permettra d'effectuer une classification des couleurs plus précise.
Pour cet exemple, il est idéal d'utiliser une bibliothèque de conversion RVB vers HSV telle que « ColorConverter », bien que vous puissiez programmer la conversion manuellement.
Applications pratiques du TCS34725
El capteur TCS34725 peut être utilisé dans une grande variété d’applications. De par sa précision et sa facilité d'intégration dans les projets électroniques, il est idéal pour des domaines tels que :
- Classification automatique des objets par couleur: Systèmes robotiques qui nécessitent d'identifier et de séparer les objets par leur couleur.
- Effets de lumière interactifs: Surveillance et réglage des lumières dans les systèmes domotiques ou les installations artistiques.
- Contrôle qualité dans les processus industriels: Suivi et analyse de la qualité des couleurs des produits manufacturés.
Sa polyvalence en fait un outil précieux dans tout projet où une détection précise des couleurs est importante. De l'automatisation à l'art numérique, le TCS34725 est un allié parfait pour des données couleur fiables.
Si vous recherchez un capteur couleur précis, abordable et polyvalent, le TCS34725 est une option à ne pas exclure. Que vous ayez déjà de l'expérience avec des capteurs ou qu'il s'agisse de votre premier projet, ce composant vous fournira d'excellents résultats de mesure des couleurs.