Triedenie lentiliek: Rozdiel medzi revíziami
Z SensorWiki
Riadok 1: | Riadok 1: | ||
− | [[ | + | [[File:Lentilky.jpg|thumb|left|400px]] |
− | |||
'''Lentilky''' sú obvykle čokoládové alebo ovocné cukríky v tvare šošovky (''franc.'' lentille, ''angl.'' lentil) s rôznofarebnoou cukrovou krustou na povrchu. | '''Lentilky''' sú obvykle čokoládové alebo ovocné cukríky v tvare šošovky (''franc.'' lentille, ''angl.'' lentil) s rôznofarebnoou cukrovou krustou na povrchu. | ||
Riadok 14: | Riadok 13: | ||
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Skittles_(confectionery) Skittles] | * [https://en.wikipedia.org/wiki/Skittles_(confectionery) Skittles] | ||
+ | __TOC__ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:MMfigures.jpg|thumb|500px|The seven cartoon "spokescandies" for M&M's since 2022]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | == Snímač farby ColorPAL == | ||
+ | |||
+ | *Vypracovali: | ||
+ | :::::'''Bc. Tamás Vincze''' | ||
+ | :::::'''Bc. Adam Rozsár''' | ||
+ | |||
+ | *Študijný odbor: '''Aplikovaná mechatronika''' | ||
+ | |||
+ | *Ročník: '''2.Ing''' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[Obrázok:SnimacFarbyColorPal.jpg]] | ||
+ | |||
+ | '''Literatúra:''' | ||
+ | |||
+ | * [http://www.parallax.com/StoreSearchResults/tabid/768/txtSearch/28380/List/0/SortField/4/ProductID/617/Default.aspx Product Page] (parallax.com) | ||
+ | * [http://www.parallax.com/Portals/0/Downloads/docs/prod/sens/28380ColorPAL.pdf Datasheet] | ||
+ | * [http://www.parallax.com/Portals/0/Downloads/docs/prod/sens/28380-TSL12T-TSL13T-D.pdf Sensor datasheet] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==Snímač a generátor farby ColorPAL== | ||
+ | |||
+ | '''Vlastnosti''' | ||
+ | *Sníma celý rozsah farieb o ktorých dáva informáciu vo forme RGB (Red/Green/Blue) komponentov. | ||
+ | *Sníma spektrum okolitého osvetlenia s citlivosťou až 44uW/cm2 na lsb. | ||
+ | *Generuje 24 bitové farby pomocou vstavaného RGB LED. | ||
+ | *Možnosť pripojenia priamo na skúšobnú dosku alebo pomocou predlžovacích káblov. | ||
+ | *Na detekciu a generovanie farby využíva sériovú komunikáciu cez jeden pin. | ||
+ | *Detekcia a generovanie farieb je riadené pomocou vstavaného mikrokontrolera. | ||
+ | *Disponuje vstavanou EEPROM pamäťou pre uloženie snímaných informácií a generačných programov. | ||
+ | *Autorun funkcia umožňuje spustenie vopred určeného programu iba použitím napájania. | ||
+ | |||
+ | [[Súbor:Obr8.jpg]] | ||
+ | |||
+ | == Princíp činnosti == | ||
+ | ColorPAL používa RGB LED na osvetlenie meranej farby (jedna farba naraz), spolu so široko spektrovým prevodníkom svetlo-napätie na meranie odrazeného svetla. Podľa množstva svetla ktoré sa odráža od meranej farby pri osvetlení od červenej, zelenej a modrej LED diódy je možné určiť farbu vzorky. ColorPAL používa sveteľný senzor TAOS typu TSL13T, ktorý má krivku spektrálnej citlivosťi nasledovný: | ||
+ | |||
+ | [[Súbor:Obr1.png]] | ||
+ | ::'''Obr. 1: Krivka spektrálnej citlivosti prevodníka svetlo-napätie''' | ||
+ | Prevodník je kombináciou fotodiódy a transimpedančného zosilňovača v jednom integrovanom obvode. Aktívna plocha fotodiódy je 0.5 mm x 0.5 mm a senzor vníma žiarenie s vlnovou dĺžkou v rozsahu od 320 nm do 1050 nm.Výstupné napätie sa mení lineárne s intenzitou dopadajúceho žiarenia. | ||
− | + | [[Súbor:Obr2.jpg]] | |
+ | ::'''Obr. 2: Funkčná schéma zapojenie prevodníka''' | ||
+ | [[Súbor:Obr3.jpg]] | ||
+ | ::'''Obr. 3: Pohľad z hora prevodníka''' | ||
+ | Výstupom snímača je napätie, úmerné celého žiarenia ktoré detekuje a ktoré sú potom merané podľa hore uvedenej krivky spektrálnej citlivosti. Keď predmet je osvetlený iba červenou LED, tak snímač bude reagovať s napätím úmerným červenej zložky z farby predmetu a podobne s modrou a zelenou. Snímač a RGB LED diódy sú umiestnené vedľa seba v jednej plastickej trubice. | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
Riadok 54: | Riadok 98: | ||
[[Obrázok:Parallax_ColorPAL_Schematic3.png]] | [[Obrázok:Parallax_ColorPAL_Schematic3.png]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Knižnica ColorPAL | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Postup inštalácie (ak ešte nie je na počítači knižnica nainštalovaná): | ||
+ | |||
+ | 1. Choďte na nižsieuvedenú stránku, kliknite na zelené tlačítko Code (vpravo hore), z rozbaľovacieho menu si vyberte Download ZIP... | ||
+ | https://github.com/westpoint-robotics/ColorPAL | ||
+ | 2. Po nahratí rozbaľte ColorPAL-master.zip a vyberte folder ColorPAL (bez prípony '-master'). Presu+nte ho do adresára | ||
+ | C:\Users\USername\Documents\Arduino\libraries | ||
+ | 3. Reštartujte Arduino IDE a knižnica by mala byť pridaná. | ||
+ | |||
+ | |||
Demo program: | Demo program: | ||
Riadok 109: | Riadok 167: | ||
</tabs> | </tabs> | ||
− | + | Ak bude všetko v poriadku, program začne merať farby a posielať na sériový port (9600 Bd) podobné data: | |
+ | R0027 G0106 B0040 | ||
+ | R0037 G0134 B0050 | ||
+ | R0034 G0126 B0046 | ||
+ | ... | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
== Demo software == | == Demo software == | ||
− | + | Vyššieuvedený program by mal fungovať (žiaľ nie vždy celkom spoľahlivo) aj s originálnym programom Philippa Pilgrima (Parallax) | |
− | + | na rozpoznávanie farieb <code>TCS3200_ColorPAL_match.exe<code>. | |
− | + | * Originál https://www.parallax.com/package/colorpal-color-sensor-downloads/?wpdmdl=2901&refresh=641fd7e2308fd1679808482&ind=1600309026340&filename=28380-ColorPAL-Color-Matching-Program-BS-Sample-Files.zip | |
+ | * Lokálna kópia https://senzor.robotika.sk/mems/ColorPalDemo.zip | ||
[[Obrázok:ColorPAL_demo.png|center]] | [[Obrázok:ColorPAL_demo.png|center]] | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
Verzia zo dňa a času 07:46, 26. marec 2023
Lentilky sú obvykle čokoládové alebo ovocné cukríky v tvare šošovky (franc. lentille, angl. lentil) s rôznofarebnoou cukrovou krustou na povrchu.
V Česku ich vyrábala firma Sfinx Holešov už od roku 1907 (konkurenčné M&M's sa vyrábajú až od r. 1941). Unikátny výrobný proces českých lentiliek trvá viac ako
osem hodín. Firma Sfinx sa v roku 1992 stala súčasťou koncernu Nestlé, čo
žiaľ znamenalo aj koniec Lentiliek, pretože od apríla 2021 prevzala výrobu továreň v Hamburgu a to jednak z ekologických dôvodov, ako aj z dôvodu „harmonizácie“
(= zjednotenie receptúry) so značkou Smarties.
Na toto cvičenie si musíte zaobstarať niektoré z týchto cukríkov:
Obsah
Snímač farby ColorPAL
- Vypracovali:
- Bc. Tamás Vincze
- Bc. Adam Rozsár
- Študijný odbor: Aplikovaná mechatronika
- Ročník: 2.Ing
Literatúra:
- Product Page (parallax.com)
- Datasheet
- Sensor datasheet
Snímač a generátor farby ColorPAL
Vlastnosti
- Sníma celý rozsah farieb o ktorých dáva informáciu vo forme RGB (Red/Green/Blue) komponentov.
- Sníma spektrum okolitého osvetlenia s citlivosťou až 44uW/cm2 na lsb.
- Generuje 24 bitové farby pomocou vstavaného RGB LED.
- Možnosť pripojenia priamo na skúšobnú dosku alebo pomocou predlžovacích káblov.
- Na detekciu a generovanie farby využíva sériovú komunikáciu cez jeden pin.
- Detekcia a generovanie farieb je riadené pomocou vstavaného mikrokontrolera.
- Disponuje vstavanou EEPROM pamäťou pre uloženie snímaných informácií a generačných programov.
- Autorun funkcia umožňuje spustenie vopred určeného programu iba použitím napájania.
Princíp činnosti
ColorPAL používa RGB LED na osvetlenie meranej farby (jedna farba naraz), spolu so široko spektrovým prevodníkom svetlo-napätie na meranie odrazeného svetla. Podľa množstva svetla ktoré sa odráža od meranej farby pri osvetlení od červenej, zelenej a modrej LED diódy je možné určiť farbu vzorky. ColorPAL používa sveteľný senzor TAOS typu TSL13T, ktorý má krivku spektrálnej citlivosťi nasledovný:
- Obr. 1: Krivka spektrálnej citlivosti prevodníka svetlo-napätie
Prevodník je kombináciou fotodiódy a transimpedančného zosilňovača v jednom integrovanom obvode. Aktívna plocha fotodiódy je 0.5 mm x 0.5 mm a senzor vníma žiarenie s vlnovou dĺžkou v rozsahu od 320 nm do 1050 nm.Výstupné napätie sa mení lineárne s intenzitou dopadajúceho žiarenia.
- Obr. 2: Funkčná schéma zapojenie prevodníka
- Obr. 3: Pohľad z hora prevodníka
Výstupom snímača je napätie, úmerné celého žiarenia ktoré detekuje a ktoré sú potom merané podľa hore uvedenej krivky spektrálnej citlivosti. Keď predmet je osvetlený iba červenou LED, tak snímač bude reagovať s napätím úmerným červenej zložky z farby predmetu a podobne s modrou a zelenou. Snímač a RGB LED diódy sú umiestnené vedľa seba v jednej plastickej trubice.
Color sensor
Ak chceme aj zobrazenie na displeji, pozri LCD displej
Senzorov na snímanie farieb je viacero, my sa budeme zaoberať snímačom ColorPAL.
- Pozri aj ďalšie Senzory na rozpoznávanie farieb
Parallax ColorPAL module contains TAOS TSL12T photodiode with integrated Q/U converter.
Following text will show You a basic connection and operation of the Parallax ColorPal digital colour sensor module.
Product page: #28380 ColorPAL
- Documentation (.pdf)
- Chip datasheet (.pdf)
Schematic diagram:
Knižnica ColorPAL
Postup inštalácie (ak ešte nie je na počítači knižnica nainštalovaná):
1. Choďte na nižsieuvedenú stránku, kliknite na zelené tlačítko Code (vpravo hore), z rozbaľovacieho menu si vyberte Download ZIP...
https://github.com/westpoint-robotics/ColorPAL
2. Po nahratí rozbaľte ColorPAL-master.zip a vyberte folder ColorPAL (bez prípony '-master'). Presu+nte ho do adresára
C:\Users\USername\Documents\Arduino\libraries
3. Reštartujte Arduino IDE a knižnica by mala byť pridaná.
Demo program:
#include <ColorPAL.h> /* Kniznica pre pracu so senzorom */
#define SW1 6 /* Ak chceme meranie ovladat tlacitkom */
#define LED1 13 /* LEDka na doske */
ColorPAL sensor; /* Vytvori instanciu senzora */
int red; /* Premenne na jednotlive farby */
int grn;
int blu;
char buffer[20]; /* Docasny buffer na textovy retazec */
void setup()
{
pinMode(SW1,INPUT_PULLUP);
pinMode(LED1,OUTPUT);
sensor.attachPAL(10); /* Senzor je pripojeny na D10 */
Serial.begin(9600); /* Rychlost seriovej linky 9600Bd */
}
void loop()
{
red = sensor.redPAL(); // Reads sensors and returns red value
grn = sensor.greenPAL(); // Reads sensors and returns green value
blu = sensor.bluePAL(); // Reads sensors and returns blue value
buffer[19] = '\0';
buffer[18] = '\0';
// Tu si pripravime retazec na odvysielanie
// v tvare R0000 G0000 B0000 <CR>
sprintf(buffer, "R%4.4d G%4.4d B%4.4d\015", red, grn, blu);
Serial.println(buffer); // A tu ho odvysielame
delay(100); // 10 merani za sekundu nam staci
}
Ak bude všetko v poriadku, program začne merať farby a posielať na sériový port (9600 Bd) podobné data:
R0027 G0106 B0040 R0037 G0134 B0050 R0034 G0126 B0046 ...
Demo software
Vyššieuvedený program by mal fungovať (žiaľ nie vždy celkom spoľahlivo) aj s originálnym programom Philippa Pilgrima (Parallax)
na rozpoznávanie farieb TCS3200_ColorPAL_match.exe<code>.
- Originál https://www.parallax.com/package/colorpal-color-sensor-downloads/?wpdmdl=2901&refresh=641fd7e2308fd1679808482&ind=1600309026340&filename=28380-ColorPAL-Color-Matching-Program-BS-Sample-Files.zip
- Lokálna kópia https://senzor.robotika.sk/mems/ColorPalDemo.zip
Použitie
Senzor používa 3 piny: regulované +5V napájanie, zem a sériový dátový pin s otvoreným kolektorom. Pri práci sme snímač napojili na skúšobnú dosku podľa Obr. 2. Museli sme dávať pozor, aby bol jumper vhodne nastavený, na Vdd a nie na Vin.
- Obr. 4: Schéma zapojenia snímača ColorPAL
Programovanie
Komunikácia s ColorPAL-om je realizovaná cez sériovú linku, prijímanie a odosielanie medzi 2400 a 7200 baudom. ColorPAL má v sebe zabudovaný pullup rezistor, preto nie je potrebné používať externý. Pretože používa open-drain protokol, pin ktorý sa používa na komunikáciu s ColorPAL-om by mal byť vždy nastavený ako vstupný, okrem prípadu keď je v stave 0. Pri inicializovaní snímača musíme čakať aby ColorPAL dal tento pin do jednotky predtým než začneme posielať príkazy.
Snímač môže pracovať v rôznych režimoch:
- Priamy režim: príkazy sú prijímané a vykonávané ihneď
- Bufferovací režim: príkazy sú prijímané a uložené do buffera pre použitie v budúcnosti
- Vykonávací režim: príkazy, ktoré sú uložené do EEPROM pamäte, sa vykonajú
Snímač vieme resetovať tromi rôznymi spôsobmi:
- Powerup: pri prvom zapnutí ColorPAL začne vykonávať príkazy, ktoré sú uložené vo vnútornej pamäti EEPROM na adrese 00. Pri novom, ešte neprogramovanom snímači tento program prejde do priameho módu.
- Short Break: 7 milisekundová logická 0 resetuje snímač a začne sa vykonávať Powerup.
- Long Break: 80< milisekundová logická 0 resetuje snímač a vstúpi do Priameho módu.