باستخدام TCS34725 مع Arduino

TCS34725 هو مستشعر ألوان قادر على اكتشاف شدة الضوء الأحمر والأخضر والأزرق والضوء الواضح. يستخدم على نطاق واسع في مشاريع الكشف عن الألوان ، بما في ذلك الروبوتات والأتمتة المنزلية والتطبيقات الحساسة للألوان. سوف يرشدك هذا البرنامج التعليمي من خلال إعداد واستخدام مستشعر الألوان TCS34725 مع Arduino.

---

ماذا ستحتاج

1. لوحة أردوينو (على سبيل المثال ، UNO ، Mega ، Nano)
2. وحدة استشعار الألوان TCS34725
3. الأسلاك الأسلاك والبلوز
4. جهاز كمبيوتر مع Arduino IDE مثبت
5. المكتبات: مكتبة Adafruit TCS34725

---

الخطوة 1: فهم مستشعر الألوان TCS34725

TCS34725 هو مستشعر متوافق مع I2C يوفر بيانات شدة اللون والضوء. ويشمل:

• مستشعر RGBC: يقيس شدة الضوء الأحمر والأخضر والأزرق والواضح.
• مرشح حظر IR: يحسن دقة اللون في ظل ظروف الإضاءة المختلفة.
• قاد: LED أبيض مدمج للإضاءة الثابتة (اختياري للاستخدام).

---

الخطوة 2: توصيل TCS34725 إلى Arduino

يتواصل TCS34725 مع Arduino عبر بروتوكول I2C.

الاتصالات

دبوس المستشعر	دبوس أردوينو
فين	5V
GND	GND
SDA	A4
SCL	A5

ملحوظة: بالنسبة إلى لوحات Arduino مع دبابيس SDA و SCL مخصصة (على سبيل المثال ، MEGA) ، قم بتوصيل دبابيس SDA/SCL الخاصة بالمستشعر بدلاً من ذلك.

---

الخطوة 3: تثبيت المكتبة المطلوبة

لاستخدام مستشعر TCS34725 ، تحتاج إلى مكتبة ADAFRUIT TCS34725.

خطوات لتثبيت المكتبة

1. افتح Arduino IDE.
2. اذهب إلى رسم> تضمين مكتبة> إدارة المكتبات.
3. ابحث عن "Adafruit TCS34725".
4. انقر ثَبَّتَ.

---

الخطوة 4: تحميل رمز المثال

فيما يلي مثال أساسي لقراءة وعرض قيم الألوان من مستشعر TCS34725.

رمز مثال

#include <Wire.h>
#include "Adafruit_TCS34725.h"

// Create an instance of the sensor
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_700MS, TCS34725_GAIN_1X);

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  if (!tcs.begin()) {
    Serial.println("TCS34725 not found. Check your wiring or I2C address.");
    while (1); // Halt execution if sensor not found
  }

  Serial.println("TCS34725 is ready!");
}

void loop() {
  uint16_t r, g, b, c;
  float lux, colorTemp;

  // Get the raw data from the sensor
  tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c);

  // Calculate color temperature and lux
  colorTemp = tcs.calculateColorTemperature_dn40(r, g, b, c);
  lux = tcs.calculateLux(r, g, b);

  // Print the results
  Serial.print("Red: "); Serial.print(r); Serial.print(" \t");
  Serial.print("Green: "); Serial.print(g); Serial.print(" \t");
  Serial.print("Blue: "); Serial.print(b); Serial.print(" \t");
  Serial.print("Clear: "); Serial.print(c); Serial.print(" \t");
  Serial.print("Color Temp: "); Serial.print(colorTemp); Serial.print(" K \t");
  Serial.print("Lux: "); Serial.println(lux);

  delay(1000); // Update every second
}

---

الخطوة 5: استخدام البيانات

1. الكشف عن اللون

يمكنك تعيين قيم RGB لتحديد ألوان محددة. على سبيل المثال:

if (r > g && r > b) {
  Serial.println("Red Detected");
} else if (g > r && g > b) {
  Serial.println("Green Detected");
} else if (b > r && b > g) {
  Serial.println("Blue Detected");
}

2. الإجراءات القائمة على اللون

استخدم الألوان المكتشفة للتحكم في المصابيح أو المحركات. على سبيل المثال:

if (r > g && r > b) {
  digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turn on red LED
}

3. ضبط المستشعر

تعديل كسب المستشعر ووقت التكامل لظروف الإضاءة المختلفة:

• وقت التكامل: يحدد مدة قياس الضوء. الخيارات: 2.4 مللي ثانية إلى 700 مللي ثانية.
• يكسب: تضخيم الإشارة. الخيارات: 1x ، 4x ، 16x ، 60x.

مثال:

tcs.setIntegrationTime(TCS34725_INTEGRATIONTIME_154MS);
tcs.setGain(TCS34725_GAIN_4X);

---

أفضل الممارسات

1. إضاءة متسقة: استخدم LED المدمج في المستشعر أو ضمان ظروف إضاءة مستقرة.
2. معايرة الدقة: ضبط الكسب ووقت التكامل للقراءات المثلى.
3. ضجيج تصفية: استخدم الأسلاك القصيرة والأرضية المناسبة لتقليل الضوضاء الكهربائية.

---

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

1. لم يتم اكتشاف المستشعر:

   • تحقق من اتصالات SDA و SCL.
   • تحقق من عنوان I2C (افتراضي: 0x29).

2. قراءات غير دقيقة:

   • ضمان الإضاءة المناسبة وتجنب الظلال.
   • ضبط وقت الكسب وتكامل.

3. القيم المتقلب:

   • أضف مكثفًا عبر مصدر الطاقة لتحقيق الاستقرار.

---

تطبيقات مستشعر TCS34725

1. الفرز القائم على الألوان في الروبوتات
2. استشعار الضوء المحيط
3. معايرة اللون في التصوير الفوتوغرافي
4. RGB LED التحكم
5. أنظمة الإضاءة الآلية

---

خاتمة

يعد TCS34725 مستشعر ألوان قوي وسهل الاستخدام لمشاريع Arduino. باتباع هذا الدليل ، يمكنك دمج المستشعر في التصميمات الخاصة بك ، وتمكين الكشف عن الألوان ، وقياس الضوء المحيط ، والمزيد. تجربة مع تكوينات مختلفة لاستكشاف الإمكانات الكاملة لهذه الوحدة متعددة الاستخدامات!