Arduino RGB कलर पिकर - वास्तविक जीवन की वस्तुओं से रंग चुनें: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

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इस Arduino आधारित RGB कलर पिकर के साथ भौतिक वस्तुओं से आसानी से रंग चुनें, जिससे आप अपने पीसी या मोबाइल फोन पर वास्तविक जीवन की वस्तुओं में दिखाई देने वाले रंगों को फिर से बना सकते हैं। सस्ते TCS34725 कलर सेंसर मॉड्यूल का उपयोग करके ऑब्जेक्ट के रंग को स्कैन करने के लिए बस एक बटन दबाएं और आपको RGB रंग मान और साथ ही RGB LED पर मापे गए रंग का संकेत दिया जाएगा।

यदि आप इस निर्देश का आनंद लेते हैं, तो कृपया इसे मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में वोट करें।

मैंने डिवाइस को पोर्टेबल बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक साधारण 3D प्रिंटेड एनक्लोजर डिज़ाइन किया है, इसे पावर देने के लिए बस इसे USB पोर्ट, चार्जर या पावर बैंक में प्लग करें। आप बैटरी को और अधिक पोर्टेबल बनाने के लिए डिज़ाइन को संशोधित भी कर सकते हैं।

मैं आमतौर पर एक Arduino Uno का उपयोग करने की कोशिश करता हूं क्योंकि यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले Arduino बोर्डों में से एक है, लेकिन इस उपकरण को पोर्टेबल बनाने के लिए, इसे Arduino Pro Micro बोर्ड के आसपास डिज़ाइन किया गया है। हालांकि इसे आसानी से अन्य Arduino संगत बोर्डों पर चलाने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जिनमें पर्याप्त IO, जैसे Uno, लियोनार्डो या मेगा।

यह मार्गदर्शिका मानती है कि आपने Arduino की प्रोग्रामिंग की मूल बातें जानने और उससे LCD पैनल कनेक्ट करने से पहले Arduino माइक्रो-कंट्रोलर के साथ काम किया है। यदि आप नहीं करते हैं, तो अधिक जानकारी और गहन स्पष्टीकरण के लिए लिंक की गई मार्गदर्शिकाओं का पालन करें।

आपूर्ति

• Arduino Pro Micro (या अन्य) – यहाँ खरीदें
• TCS34725 RGB सेंसर - यहां खरीदें
• 16 x 2 LCD पैनल - यहाँ खरीदें
• पुशबटन - यहां खरीदें
• 2 x 10K रेसिस्टर्स - यहां खरीदें
• 3 x 220Ω प्रतिरोधक – यहां खरीदें
• 470Ω प्रतिरोधी – यहां खरीदें
• आरजीबी एलईडी - यहां खरीदें
• 7 पिन महिला हैडर पट्टी (लंबाई में कटौती) – यहां खरीदें
• 10K पोटेंशियोमीटर – यहाँ खरीदें
• परीक्षण के लिए ब्रेडबोर्ड और जंपर्स - यहां खरीदें
• 3डी प्रिंटर और व्हाइट/ब्लैक फिलामेंट (आवास के लिए वैकल्पिक) - यह इस्तेमाल किया गया

इनके अलावा, यदि आप एक बाड़े में उपयोग के लिए स्थायी रूप से अपने सर्किट का निर्माण कर रहे हैं, तो आपको सोल्डरिंग आयरन सहित इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ काम करने के लिए बुनियादी उपकरणों की आवश्यकता होगी।

चरण 1: RGB कलर पिकर टेस्ट सर्किट को जोड़ना

यह हमेशा एक अच्छा विचार है कि अपने घटकों को पहले एक ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा किया जाए ताकि उनका परीक्षण किया जा सके और यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई भी मिलाप कनेक्शन बनाने से पहले आपका सर्किट और सॉफ्टवेयर सही तरीके से काम कर रहा है।

घटक ब्रेडबोर्ड पर जुड़े हुए हैं जैसा कि सर्किट आरेख में दिखाया गया है।

घटकों और Arduino के बीच इनमें से किसी भी कनेक्शन के साथ विशेष रूप से अलग या अजीब कुछ भी नहीं है, वे Arduino को LCD, पुश बटन और LED को जोड़ने के लिए विशिष्ट बुनियादी सर्किट कॉन्फ़िगरेशन हैं।

10K रेसिस्टर्स का उपयोग पुश बटन कनेक्शन के लिए और 220Ω रेसिस्टर्स को कलर सेंसर LED और RGB LED के रेड और ब्लू लेग्स के लिए किया जाता है। अधिक यथार्थवादी दिखने वाले रंग बनाने के लिए इसकी चमक को थोड़ा कम करने के लिए एलईडी के हरे रंग के पैर के लिए 470Ω प्रतिरोधी का उपयोग किया जाता है।

RGB रंग सेंसर सरल I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करके Arduino से जुड़ा है। सुनिश्चित करें कि यदि आप किसी भिन्न बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं तो आप इस इंटरफ़ेस के लिए सही पिन का उपयोग कर रहे हैं। कोड अनुभाग में चर्चा की गई Adafruit पुस्तकालय का उपयोग करके इसे नियंत्रित किया जाता है।

यदि आप एक अलग Arduino बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि आपके पास प्रत्येक पिन पर वही कार्यक्षमता है जो प्रो माइक्रो पर उपयोग की जाती है। उदाहरण के लिए, आपको आरजीबी एलईडी के नियंत्रण के लिए पीडब्लूएम सक्षम पिन की आवश्यकता है ताकि चुने गए आरजीबी रंग का अनुकरण किया जा सके।

चरण 2: आपका Arduino RGB कलर पिकर प्रोग्रामिंग

अब जब आपने अपने घटकों को ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा कर लिया है और आवश्यक इंटरकनेक्शन बना लिया है, तो आप अपने पीसी का उपयोग करके अपने Arduino पर कोड लोड कर सकते हैं और जांच सकते हैं कि घटक सही तरीके से काम करते हैं।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सही हैं, USB केबल को अपने Arduino में प्लग करने से पहले अपने सभी कनेक्शनों को फिर से जांचें। यूएसबी केबल बोर्ड और जुड़े घटकों को शक्ति प्रदान करता है जो उन्हें सही तरीके से कनेक्ट नहीं होने पर नुकसान पहुंचा सकता है।

यह विशेष बोर्ड, Arduino Pro Micro आपके पीसी से कनेक्ट होने पर लियोनार्डो के रूप में कार्य करता है, इसलिए Arduino IDE में सही बोर्ड प्रकार का चयन करना सुनिश्चित करें अन्यथा जब आप कोशिश करेंगे और कोड अपलोड करेंगे तो आपको त्रुटियां मिलेंगी।

आरजीबी कलर पिकर कोड का लिंक यहां दिया गया है: आरजीबी कलर पिकर कोड डाउनलोड करें

प्रत्येक अनुभाग क्या कर रहा है, यह समझाने के लिए कोड में टिप्पणियाँ हैं। रंग पहचान और एलईडी भाग Adafruit colorview उदाहरण कोड पर आधारित है। यदि आप अपना खुद का कोड लिखने का प्रयास करना चाहते हैं तो यह काम करने और शुरू करने के लिए एक उपयोगी उदाहरण है।

आपको एडफ्रूट पुस्तकालय स्थापित करने की आवश्यकता होगी। यह आसानी से अपने आईडीई में टूल्स -> मैनेज लाइब्रेरीज़ पर क्लिक करके और फिर सर्च बार में "एडफ्रूट टीसीएस" टाइप करके और मिली लाइब्रेरी को इंस्टॉल करके आसानी से किया जा सकता है।

कोड में देखने के लिए कुछ चीजें:

एलसीडी असाइन किए गए पिन एक अजीब क्रम में हैं (15, 14, 16, 4, 5, 8, 7)। मैं आमतौर पर कोशिश करता हूं और पिन अनुक्रमिक रखता हूं लेकिन इस उदाहरण में वे दो चीजों के कारण थोड़ा मिश्रित हैं, एक क्योंकि मुझे एलईडी के लिए पीडब्लूएम पिन के आसपास काम करने की ज़रूरत है और दूसरा क्योंकि प्रो माइक्रो पर पिन सभी नहीं हैं क्रमिक क्रम में।

कलर सेंसर एलईडी और पुशबटन प्रो माइक्रो के एनालॉग इनपुट से जुड़े हैं, जिन्हें डिजिटल आईओ के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है, क्योंकि पर्याप्त डिजिटल आईओ पिन उपलब्ध नहीं थे। उन्हें अभी भी कोड में मानक डिजिटल IO पिन के रूप में परिभाषित किया गया है।

शुरू करते समय लाल, हरे और नीले रंग के बीच एलईडी को फीका करने के लिए एक संक्षिप्त दिनचर्या है। यह केवल एक दृश्य प्रभाव है जिसे चलने में लगभग 1.5 सेकंड लगते हैं और यदि आप चाहते हैं कि आपका रंग बीनने वाला जल्दी शुरू हो जाए तो इसे हटाया जा सकता है।

यदि यह रंग सेंसर के साथ संबंध स्थापित नहीं करता है तो प्रोग्राम सेटअप से आगे नहीं बढ़ेगा, यदि यह कनेक्शन स्थापित नहीं कर सकता है तो यह आपके एलसीडी पर "सेंसर त्रुटि" के रूप में दिखाई देगा। यदि एलईडी आ रही है, सेंसर को शक्ति का संकेत दे रही है, तो अपने एसडीए और एससीएल कनेक्शन की जांच करें और यह कि आप सही Arduino पिन का उपयोग कर रहे हैं।

गामा तालिका केवल मापा आरजीबी मूल्यों को सेंसर से मूल्यों में परिवर्तित करती है जिसके परिणामस्वरूप वास्तविक रंग का अधिक यथार्थवादी एलईडी प्रतिनिधित्व होगा, यह केवल एलईडी विज़ुअलाइज़ेशन प्रभाव में सुधार करने के लिए है और इसका मापा आरजीबी मूल्यों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।.

कोड तब सेंसर से रीडिंग लेने के लिए पुश-बटन इनपुट की प्रतीक्षा करता है और एलसीडी पर और एलईडी के माध्यम से मूल्यों को प्रदर्शित करता है। लूप में तीन देरी अगर बटन को फिर से जारी होने से पहले बार-बार रीडिंग लेने से बचने के लिए स्टेटमेंट है, क्योंकि वास्तविक रीडिंग और साइकिल का समय लगभग 100ms होगा, तो आप इन मानों के साथ भी खेल सकते हैं यदि आप अपना पिकर बनाना चाहते हैं तेज या धीमा।

चरण 3: घटकों को बाड़े में स्थापित करना

एक उपयोगी और पोर्टेबल डिवाइस बनाने के लिए, मैंने घटकों को एक साथ मिलाप करने और उन्हें एक साधारण 3D प्रिंटेड बाड़े में माउंट करने का निर्णय लिया।

इस जटिलता का एक सर्किट शायद एक पीसीबी पर डिज़ाइन किया जाना चाहिए, लेकिन अधिकांश लोगों के पास पीसीबी निर्माण सेवाओं तक पहुंच नहीं है, इसलिए मैं रिबन केबल के अनुभागों के साथ घटकों को मिलाप करने के साथ फंस गया हूं।

चरण 4: संलग्नक को 3डी प्रिंट करें

मैंने रंग बीनने वाले के लिए एक मूल आयताकार आवास तैयार किया है, 3 डी प्रिंट फाइलें यहां डाउनलोड की जा सकती हैं। आप रचनात्मक भी हो सकते हैं और अपने घटकों के अनुरूप डिजाइन को बदल सकते हैं और आप अपने रंग बीनने वाले का उपयोग कैसे करने जा रहे हैं।

कलर सेंसर पीछे की तरफ है ताकि आप डिवाइस को किसी ऑब्जेक्ट के ऊपर पकड़ सकें और फ्रंट पर दिखाए गए रीडआउट के साथ कलर चुन सकें।

मैंने सफेद पीएलए और 20% इन्फिल का उपयोग करके आवास मुद्रित किया, मैं बैक पैनल के लिए रंगीन फिलामेंट का उपयोग करने से बचूंगा क्योंकि आप सतह पर परावर्तित रंगीन प्रकाश को पेश नहीं करना चाहते हैं।

आवास आयाम लगभग 110 मिमी (4.3 ") x 46 मिमी (1.8") x 20 मिमी (0.78 ") हैं, दोनों हिस्सों को इकट्ठा किया गया है। प्रत्येक आधा 10 मिमी (0.39”) ऊँचा है।

चरण 5: सर्किट को मिलाएं

एक बार जब आप आवास को 3 डी प्रिंट कर लेते हैं, तो आपको इस बात का अंदाजा हो जाएगा कि सभी घटकों को कहां रखा गया है और टांका लगाने वाले रिबन केबल कनेक्शन को कब तक बनाया जाए।

प्रत्येक घटक को अपने Arduino में मिलाप करके प्रारंभ करें क्योंकि आप इसे ब्रेडबोर्ड से हटाते हैं और एक बार में पूर्ण सर्किट बनाने के लिए घटकों को निकालने का प्रयास करते हैं।

उदाहरण के लिए, एलईडी सर्किट से शुरू करें और प्रतिरोधों को एलईडी से मिलाएं और फिर पुश-बटन घटकों को हटाने से पहले उन्हें Arduino से कनेक्ट करें। इस तरह आप घटकों का ट्रैक रखने में सक्षम होंगे और सुनिश्चित करेंगे कि आप उन्हें व्यक्तिगत रूप से सही Arduino इनपुट और आउटपुट से जोड़ रहे हैं।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप सही Arduino IO पोर्ट से कनेक्शन बनाते हैं, LCD पैनल और कलर सेंसर का ध्यान रखें।

रंग सेंसर कनेक्शन को 7 पिन महिला हेडर स्ट्रिप (8 पिन हेडर स्ट्रिप को 7 पिन तक नीचे काटें) पर सोल्डर किया जा सकता है ताकि इसे हाउसिंग के बैक सेक्शन के माध्यम से प्लग इन किया जा सके। यह सिर्फ दो हिस्सों को ठीक से अलग करने में सक्षम बनाता है यदि आपको इसे खोलने की आवश्यकता है। आप रिबन केबल के एक सेक्शन के साथ सीधे कलर सेंसर को भी मिलाप कर सकते हैं, बस यह सुनिश्चित करें कि कनेक्शन को टांका लगाने से पहले रिबन केबल आवास में स्लॉट के माध्यम से चलती है।

GND और 5V से कई कनेक्शन किए जाने हैं और यह आपके सोल्डरिंग को दो Arduino पिनों पर उन सभी को मिलाप करने की कोशिश करने के बजाय उन्हें बड़े केंद्रीय बिंदुओं से जोड़ना आसान बनाता है। मैंने उन सभी को LCD पोटेंशियोमीटर के दो बाहरी पैरों से जोड़ा क्योंकि यह मोटे तौर पर आवास के केंद्र में है और इसमें कनेक्शन बनाने के लिए सबसे बड़ा सतह क्षेत्र है।

एक बार जब आप अपने सभी कनेक्शन बना लेते हैं और आप रिबन केबल की लंबाई से खुश होते हैं। आवास में घटकों को माउंट करने से पहले यह सत्यापित करने के लिए कि सब कुछ ठीक से काम कर रहा है, अपने सर्किट को फिर से चालू करने का प्रयास करें। सुनिश्चित करें कि कोई भी घटक या खुला टर्मिनल एक दूसरे को स्पर्श नहीं कर रहे हैं, जिससे शॉर्ट सर्किट हो सकता है। शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए आपको घटकों के बीच थोड़ा सा इन्सुलेशन टेप या कागज जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है।

यदि आपका सर्किट सही ढंग से काम कर रहा है तो आप अपने घटकों को 3D प्रिंटेड हाउसिंग में माउंट कर सकते हैं।

चरण 6: संलग्नक में माउंट घटक

अंतिम चरण अपने घटकों को अपने आवास में माउंट करना है। मैंने घटकों को माउंट करने के लिए एक गर्म पिघल गोंद बंदूक का उपयोग किया, आप एपॉक्सी या थोड़ी मात्रा में सुपरग्लू का भी उपयोग कर सकते हैं।

रंग संवेदक को आवास के पीछे की गुहा में चिपकाया जा सकता है, जिसमें पिन हेडर स्ट्रिप आवास के अंदर से चिपकी होती है। सेंसर के लिए सर्किट में प्लग करने के लिए महिला हेडर स्ट्रिप का उपयोग किया जाएगा।

पुशबटन, एलसीडी और एलईडी को सामने के पैनल में छेद के माध्यम से माउंट करें और उन्हें आवास के अंदर की जगह पर गोंद दें।

आपका Arduino आधार में स्लॉट में अच्छी तरह से फिट होना चाहिए और इसे जगह में रखने के लिए किसी गोंद की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए, लेकिन यदि ऐसा होता है, तो सुनिश्चित करें कि आपने बोर्ड के पीछे के घटकों पर गोंद नहीं लगाया है। बल्कि बोर्ड के किनारों पर ग्लू लगाएं।

माइक्रो यूएसबी पोर्ट को आवास के किनारे से आसानी से पहुँचा जा सकता है।

एक गाइड के रूप में दो कोनों पर खूंटे का उपयोग करके, दो हिस्सों को एक साथ गोंद करें। इन्हें एक साथ कसकर दबाना चाहिए और दोनों हिस्सों को एक साथ रखने में सहायता करनी चाहिए। सुनिश्चित करें कि आपका कोई भी खुला टर्मिनल या आपके प्रतिरोधों पर लीड नहीं है, एलईडी या पोटेंशियोमीटर आपके सर्किट में किसी और चीज को छू रहा है जैसा कि पहले बताया गया है, आप घटकों को अलग करने के लिए कुछ इन्सुलेशन टेप या पेपर का उपयोग कर सकते हैं - मैंने पीछे कुछ पीले टेप का उपयोग किया है एलसीडी की।

चरण 7: अपने RGB कलर पिकर का उपयोग करना

अपने कलर पिकर का उपयोग करने के लिए, एक माइक्रो यूएसबी केबल को अपने कलर पिकर के किनारे पोर्ट में प्लग करें ताकि इसे पावर दिया जा सके।

स्टार्टअप क्रम चलना चाहिए और फिर आप कलर पिकर रेडी द्वारा दर्शाए गए रंग को चुनने में सक्षम होंगे।

सेंसर को उस रंग के ऊपर रखें जिसे आप चुनना चाहते हैं और फिर रंग चुनने के लिए बटन दबाएं। सेंसर पर एलईडी लाइट पल भर में आनी चाहिए, जिसके बाद आपको एलसीडी पर आरजीबी रीडआउट मिलेगा और जो रंग चुना गया है उसे प्रतिबिंबित करने के लिए एलईडी बदल जाएगी।

आरजीबी एलईडी आपको उस रंग का संकेत देने के लिए है जिसे पहचाना गया है। यह आपके लिए यह जांचने का एक त्वरित तरीका है कि सेंसर ने सही रंग उठाया है और एलईडी के साथ सीमाओं के कारण हमेशा रंग का सटीक प्रतिनिधित्व नहीं होता है। उदाहरण के लिए, वे काले या भूरे रंग नहीं दिखा सकते क्योंकि वास्तविक एलईडी सामग्री सफेद है और रंगों को पुन: उत्पन्न करने के लिए केवल प्रकाश उत्पन्न कर सकती है। इसी कारण से, गहरे रंग भी एलईडी पर अच्छी तरह से प्रदर्शित नहीं होते हैं।

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