pripravek_senzor_barvy

Přípravek senzor barvy

Postav si vlastní přípravek pro detekci barev pomocí senzoru APDS-9960 připojeného k micro:bitu! Tento modul umožňuje rozpoznávání barev, měření intenzity světla i detekci gest. Nauč se základy programování, elektroniky a práce s optickými senzory zábavnou formou – ideální do výuky fyziky, informatiky nebo pro domácí experimenty s automatizací, rozpoznáváním objektů a interaktivními systémy.

Popis

Přípravek senzor barvy je projekt, který slouží jako praktická ukázka rozpoznávání barev a světla pomocí senzoru APDS-9960. Modul dokáže detekovat základní barvy, měřit intenzitu okolního světla a navíc rozpoznávat jednoduchá gesta. Micro:bit následně na tyto podněty reaguje – může zobrazit barvu na displeji, spustit zvukový signál nebo aktivovat světelnou odezvu.

Tento přípravek je ideální pro školní výuku i domácí experimenty a nevyžaduje žádné pokročilé znalosti. Děti i dospělí si s ním zábavnou formou osvojí principy optiky, senzoriky a programování mikrokontrolérů.

Zapojení

Senzor barvy se zapojuje pomocí šesti vodičů. Na senzoru nalezneme kolík VCC (napájení), C, D, GND (uzemnění), LED a INT. Kolík VCC zapojíme do bílé napájecí lišty na desce, která dodá napětí 3,3V. Kolík C zapojíme do pinu SCL, D do pinu SDA. LED do bílé napájecí lišty a nakonec to uzemníme tak, že GND a INT zapojíme do černé uzemňovací lišty. Více informací najdete návodu na sestavení.

Doporučení

Při zapojování musí být rozšiřující deska vypnutá a micro:bit odpojený od napájení.

Program

Základní program

Tento program obsahuje knihovnu pro práci se senzorem barvy. Neplní žádnou funkci a je určen pro vytvoření vlastního programu.

Detekce barev RGB

Tento program detekuje, zda objekt před senzorem má jednu z těchto tří barev: červená (R – red), zelená (G – green), modrá (B – blue). Rozpoznanou barvu zobrazí na LED pásku.

Začíná inicializací senzoru barvy. Následně přiřadí pinu P1 funkci ovládání LED pásku.

V hlavní smyčce program čeká (vykonává prázdný příkaz), dokud nedostane signál od senzoru barvy, že je hodnota načtena. Poté uloží do proměnných hodnoty červené, zelené a modré složky a také intenzitu okolního světla. Pokud senzor naměří nízkou hodnotu osvětlení, nerozsvítí LED pásek. V opačném případě určuje, která složka má nejvyšší naměřenou hodnotu. Tu nakonec zobrazí na LED pásku.

Pokud vám LED pásek svítí i bez přiložení měřeného objektu, zvyšte hodnotu minimálního okolního osvětlení (ambient).

Vyčítání hodnot RGB pomocí OLED displeje

Program začíná tím, že si při startu nastaví senzor barvy společně s OLED displejem. Dále se stále opakuje podmínka, která říká následující. Pokud je senzor barvy připraven měřit, nastaví si hned několik proměnných. V posledním kroku se zobrazují proměnné na displeji OLEDu.

Zobrazí se nám informace o množství červené, zelené a modré barvy. Důležitá informace je ale i množství okolí. A pomocí tlačítka A a B na microbitu jsme schopni rožínat přídavné led diody, které zesvětlí měřený objekt.

Úkoly

Úloha 1: Měření barev

K přípravku zapojte OLED displej a pomocí senzorového modulu APDS-9960 vypisujte hodnoty barev, které naměříte v okolním prostředí. Snažte se měřit různé povrchy a pozorujte rozdíly ve složkách R, G a B.

Úloha 2: Vlastní barvy (Pokročilý)

Změřte si hodnoty vybraných barev, např. červené, modré nebo zelené plochy. Uložte si odpovídající hodnoty RGB a vytvořte si podmínky pro jejich rozpoznávání. Při přiblížení podobné barvy nechte LED pásek zobrazit odpovídající barvu. V programu nastavte toleranci, aby měření fungovalo spolehlivě i při různém osvětlení.