TCS230 Module یک ماژول مبتنی بر مبدل نور رنگی به فرکانس است. آرایه فتودیودهای دارای فیلتر قرمز، سبز، آبی و بدون فیلتر را با انتخاب دیجیتال به مسیر تبدیل وصل می‌کند. خروجی یک موج فرکانسی است و داده آماده 16 بیتی RGB تولید نمی‌کند.
ویژگی‌ها و مشخصات فنی
| مشخصه | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| نوع حسگر | مبدل قابل انتخاب رنگ به فرکانس |
| فیلترها | قرمز، سبز، آبی و بدون فیلتر |
| خروجی | موج مربعی با فرکانس وابسته به شدت نور کانال منتخب |
| پایه‌های انتخاب فیلتر | S2 و S3 در تراشه مرجع |
| انتخاب مقیاس خروجی | S0 و S1 در تراشه مرجع |
| خواندن خروجی | شمارش پالس یا اندازه‌گیری دوره در میزبان |
| رابط I²C | ندارد |
| تغذیه تراشه مرجع | 2.7 تا 5.5 V؛ مدار ماژول جدا بررسی شود |
نحوه عملکرد و قابلیت‌ها
میزبان فیلتر را انتخاب می‌کند و پس از زمان نشست، فرکانس کانال را می‌خواند. برای مقایسه رنگ باید مقادیر هر کانال تحت نور و فاصله ثابت ثبت و با مرجع سفید و تاریکی کالیبره شوند. فرکانس خروجی، اندازه کد ADC یا رزولوشن 16 بیت نیست. نسبت پاسخ کانال‌ها می‌تواند برای طبقه‌بندی رنگ استفاده شود، اما مقدار رنگ استاندارد بدون کالیبراسیون اپتیکی به دست نمی‌آید.
شدت نور، رنگ، تابش UV و روشنایی بر حسب لوکس کمیت‌های متفاوتی هستند. نوع خروجی مشخص می‌کند چه پردازشی لازم است: جریان فتودیود، ولتاژ، فرکانس یا داده دیجیتال. پاسخ طیفی و هندسه نصب در نتیجه دخیل‌اند؛ خواندن یک کد دیجیتال به‌تنهایی اندازه‌گیری کالیبره‌شده رنگ یا لوکس ایجاد نمی‌کند.
برای انتخاب، نوع منبع و کمیت نهایی را مشخص کنید: روشنایی برای دید انسان، نسبت کانال‌های رنگ یا تابش در یک باند. کالیبراسیون با یک منبع نور، لزوماً به منبع دارای طیف متفاوت منتقل نمی‌شود. دامنه سیگنال باید هم در تاریکی و هم در نور بیشینه بررسی شود تا افزایش بهره، زمان خواندن یا بار آنالوگ، اشباع را پنهان نکند.
کاربردهای مناسب
مرتب‌سازی رنگ، بررسی سطح چاپ‌شده و آزمایش تشخیص رنگ در ربات از کاربردهای قابل بررسی است. دقت طبقه‌بندی باید با نمونه واقعی هدف و منبع روشنایی سنجیده شود؛ تغییر براقیت سطح ممکن است پاسخ را تغییر دهد.
نکات طراحی، نصب و استفاده
در ماژول، وجود LED روشن‌کننده و مدار تغذیه را با نسخه برد تطبیق دهید. برای شمارش، بازه زمانی و توان ثبت نرخ بالای پالس در میکروکنترلر مهم است. مشخصات TCS230 و TCS3200 را به یکدیگر منتقل نکنید؛ بسته و آدرس پایه‌ها باید از سند مدل واقعی خوانده شوند.
پنجره اپتیکی، پوشش، زاویه نور و فاصله از منبع را در مجموعه نهایی بررسی کنید. نور مزاحم و اشباع مسیر خواندن می‌توانند نتیجه را تغییر دهند. برای مقایسه نمونه‌ها، شرایط روشنایی و تنظیمات را ثابت نگه دارید. مدار آنالوگ یا تنظیم بهره و زمان اندازه‌گیری باید با دامنه واقعی نور هماهنگ باشد.
