راسبیری پائی اور رنگین سینسر tcs3200 کا استعمال کرتے ہوئے رنگوں کا پتہ لگانا

اس پروجیکٹ میں ہم راسبیری پائ کے ساتھ ٹی سی ایس 3200 کلر سینسر ماڈیول کا استعمال کرتے ہوئے رنگوں کا پتہ لگانے جارہے ہیں ۔ یہاں ہم نے TCS3200 سینسر کا استعمال کرتے ہوئے رنگوں کا پتہ لگانے کے لئے راسبیری پائی کے لئے ازگر کا کوڈ استعمال کیا۔ رنگ کی شناخت کا مظاہرہ کرنے کے لئے ہم نے آر جی بی ایل ای ڈی کا استعمال کیا ہے ، یہ آرجیبی ایل ای ڈی اسی رنگ میں چمک اٹھے گی ، جس میں سے یہ چیز سینسر کے قریب پیش کی گئی ہے۔ فی الحال ہم نے صرف سرخ ، سبز اور نیلے رنگوں کا پتہ لگانے کے لئے راسبیری پائی کا پروگرام بنایا ہے۔ لیکن آپ آرجیبی اقدار حاصل کرنے کے بعد کسی بھی رنگ کا پتہ لگانے کے لئے اس کو پروگرام کرسکتے ہیں ، کیونکہ ہر رنگ ان آرجیبی اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔ آخر میں ڈیمو ویڈیو چیک کریں۔

اس سے قبل ہم ارڈوینو کے ساتھ اسی TCS3200 کا استعمال کرتے ہوئے رنگوں کی آرجیبی قدریں پڑھ اور ڈسپلے کر چکے ہیں۔ مزید جانے سے پہلے ، TCS3200 رنگین سینسر کے بارے میں جانتے ہیں۔

TCS3200 رنگین سینسر:

ٹی سی ایس 3200 ایک رنگین سینسر ہے جو صحیح پروگرامنگ کے ذریعے رنگوں کی کسی بھی تعداد کا پتہ لگاسکتا ہے ۔ TCS3200 میں آرجیبی (ریڈ گرین بلیو) ارے شامل ہیں ۔ جیسا کہ خوردبین سطح پر اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، کوئی بھی سینسر پر آنکھ کے اندر مربع خانوں کو دیکھ سکتا ہے۔ یہ مربع خانہ آرجیبی میٹرکس کے اشارے ہیں۔ ان میں سے ہر ایک خانے میں سرخ ، سبز اور نیلے روشنی کی شدت کو سینسر کرنے کے ل three تین سینسر ہیں۔

تو ہمارے پاس ایک ہی پرت پر سرخ ، نیلے اور سبز رنگ کے اشارے ہیں۔ لہذا رنگ کا پتہ لگانے کے دوران ہم ایک ساتھ تینوں عناصر کا پتہ نہیں لگاسکتے ہیں۔ رنگ معلوم کرنے کے لئے ان میں سے ہر ایک سینسر کے ایک دوسرے کے بعد الگ الگ انتخاب کیا جانا ہے۔ ماڈیول کو خاص رنگ سمجھنے اور دوسروں کو چھوڑنے کے لئے پروگرام بنایا جاسکتا ہے۔ اس میں انتخاب کے اس مقصد کے لئے پن ہیں ، جس کی وضاحت بعد میں کی گئی ہے۔ آگے موڈ موجود ہے جو فلٹر موڈ نہیں ہے۔ بغیر کسی فلٹر وضع کے سینسر نے سفید روشنی کا پتہ لگاتا ہے ۔

ہم اس سینسر کو راسبیری پائی سے مربوط کریں گے اور رنگ کے لحاظ سے مناسب رسپانس فراہم کرنے کے لئے راسبیری پائی کو پروگرام کریں گے۔

مطلوبہ اجزاء:

یہاں ہم راسبیری جیسی OS کے ساتھ راسبیری پائی 2 ماڈل بی استعمال کر رہے ہیں ۔ ہارڈویئر اور سافٹ ویئر کی تمام بنیادی ضروریات پر پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، آپ اسے شروع کرنے کے لئے راسبیری پائی تعارف اور راسبیری پی آئی ایل ای ڈی بلنکنگ میں دیکھ سکتے ہیں ، اس کے علاوہ ، ہماری ضرورت کے علاوہ:

• پہلے سے نصب OS کے ساتھ راسبیری پائی
• TCS3200 رنگین سینسر
• CD4040 کاؤنٹر چپ
• آرجیبی ایل ای ڈی
• 1KΩ مزاحم (3 ٹکڑے ٹکڑے)
• 1000uF کاپاکیسیٹر

سرکٹ ڈایاگرام اور کنکشن:

کلر سینسر کو راسبیری پائی سے جوڑنے کے لئے جو رابطے کیے جاتے ہیں وہ نیچے دیئے گئے جدول میں دیئے گئے ہیں۔

سینسر پن	راسبیری پی پن
وی سی سی	+ 3.3 وی
GND	زمین
S0	+ 3.3 وی
ایس 1	+ 3.3 وی
ایس 2	پی آئی کا جی پی آئی او 6
ایس 3	پی آئی کا جی پی آئی او 5
OE	پی آئی کا جی پی آئی او 22
آؤٹ	سی ڈی 4040 کا سی ایل کے

راسبیری پائی کے ساتھ سی ڈی 4040 کاؤنٹر کے لئے رابطے نیچے جدول میں دیئے گئے ہیں۔

CD4040 پنوں	راسبیری پی پن
وی سی سی 16	+ 3.3 وی
Gnd8	gnd
کلک 10	سینسر سے باہر
ری سیٹ 11	پی آئی کا جی پی آئی او 26
سوال0	پی آئی کا جی پی آئی او 21
سوال 1	پی آئی کا جی پی آئی او 20
سوال 2	پی آئی کا جی پی آئی او 16
س 3	پی آئی کا جی پی آئی او 12
س 4	پی آئی کا جی پی آئی او 25
س 5	پی آئی کا جی پی آئی او 24
س 6	پی آئی کا جی پی آئی او 23
س 7	پی آئی کا جی پی آئی او 18
س 8	کوئی رابطہ نہیں
س 9	کوئی رابطہ نہیں
سوال 10	کوئی رابطہ نہیں
سوال 11	کوئی رابطہ نہیں

ذیل میں راسبیری پائی کے ساتھ انٹرفیسنگ کلر سینسر کا مکمل سرکٹ ڈایاگرام ہے:

ورکنگ وضاحت:

ہر رنگ تین رنگوں سے بنا ہوتا ہے: سرخ ، سبز اور نیلے (آرجیبی)۔ اور اگر ہم کسی رنگ میں آر جی بی کی شدت کو جانتے ہیں تو ہم اس رنگ کا پتہ لگاسکتے ہیں۔ اس سے قبل ہم آرڈوینو کو استعمال کرتے ہوئے ان آرجیبی اقدار کو پڑھ چکے ہیں۔

ٹی سی ایس 3200 رنگین سینسر کا استعمال کرتے ہوئے ، ہم ایک ہی وقت میں سرخ ، گرین اور نیلی روشنی کا پتہ نہیں لگاسکتے ہیں لہذا ہمیں انہیں ایک ایک کرکے چیک کرنے کی ضرورت ہے۔ رنگ سینسر کے ذریعہ جس رنگ کو محسوس کرنے کی ضرورت ہے اسے دو پن S2 اور S3 کے ذریعہ منتخب کیا گیا ہے۔ ان دو پنوں کے ذریعہ ، ہم سینسر کو بتاسکتے ہیں کہ کون سے رنگ کی روشنی کی شدت کو ناپنا ہے۔

کہتے ہیں کہ اگر ہمیں سرخ رنگ کی شدت کو سمجھنے کی ضرورت ہے تو پھر ہمیں دونوں پنوں کو LOW کرنے کی ضرورت ہے۔ لال روشنی کی پیمائش کرنے کے بعد ، ہم نیلی روشنی کی پیمائش کے ل S S2 LOW اور S3 HIGH مقرر کریں گے۔ ترتیب وار S2 اور S3 کی لاجکس کو تبدیل کرکے ، ہم نیچے دیئے گئے جدول کے مطابق ، سرخ ، نیلے اور سبز روشنی کی شدت کی پیمائش کرسکتے ہیں۔

ایس 2	ایس 3	فوٹوڈیڈ کی قسم
کم	کم	سرخ
کم	اونچا	نیلا
اونچا	کم	فلٹر نہیں ہے (سفید)
اونچا	اونچا	سبز

ایک بار جب سینسر آرجیبی اجزاء کی شدت کا پتہ لگاتا ہے تو ، قیمت کو ماڈیول کے اندر کنٹرول سسٹم میں بھیجا جاتا ہے جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ سرنی کے ذریعہ ماپنے والی روشنی کی شدت ماڈیول کے اندر کرنٹ ٹو فریکوئینسی کنورٹر میں بھیجی جاتی ہے۔ فریکوینسی کنورٹر مربع لہر پیدا کرتا ہے جس کی فریکوینسی سرنی کے ذریعہ بھیجی گئی قدر کے متناسب ہے۔ ARRAY سے اعلی قیمت کے ساتھ ، کرنٹ ٹو فریکوئینسی کنورٹر اعلی تعدد کی مربع لہر پیدا کرتا ہے۔

رنگ سینسر ماڈیول کے ذریعہ آؤٹ پٹ سگنل کی فریکوئنسی کو چار سطحوں پر ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ ان سطحوں کو سینسر ماڈیول کے S0 اور S1 استعمال کرکے منتخب کیا گیا ہے جیسا کہ نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

S0	ایس 1	آؤٹ پٹ فریکوئینسی اسکیلنگ (f0)
ایل	ایل	بجلی نیچے
ایل	H	2٪
H	ایل	20٪
H	H	100٪

یہ خصوصیت اس وقت فائدہ مند ہے جب ہم اس ماڈیول کو کم گھڑی والے نظام میں مداخلت کر رہے ہیں۔ راسبیری پائی کے ساتھ ہم 100٪ منتخب کریں گے۔ یہاں یاد رکھیں ، سایہ کے تحت رنگین سینسر ماڈیول ایک مربع لہر آؤٹ پٹ تیار کرتا ہے جس کی زیادہ سے زیادہ تعدد ہر رنگ کے لئے 2500 ہرٹج (100٪ اسکیلنگ) ہے۔

اگرچہ ماڈیول آؤٹ پٹ مربع لہر فراہم کرتا ہے جس کی فریکوئنسی اس کی سطح پر پڑنے والی روشنی کی شدت کے براہ راست تناسب میں ہے ، اس ماڈیول کے ذریعہ ہر رنگ کی روشنی کی شدت کا حساب لگانے کا کوئی آسان طریقہ نہیں ہے۔ تاہم ہم بتا سکتے ہیں کہ آیا ہر رنگ کے لئے روشنی کی شدت بڑھتی جارہی ہے یا کم ہورہی ہے۔ نیز ہم ماڈیول کی سطح پر روشنی یا رنگ کے آبجیکٹ کے رنگ کا پتہ لگانے کے لئے سرخ ، سبز ، نیلے قدروں کا حساب کتاب کرسکتے ہیں اور اس کا موازنہ کرسکتے ہیں۔ لہذا یہ لائٹ اینٹینسٹی سینسر ماڈیول کے بجائے کلر سینسر ماڈیول کی زیادہ ہے۔

اب ہم اس اسکوائر لہر آؤٹ پٹ کو راسبیری پِی کو کھلاؤ گے لیکن ہم اسے براہ راست پی آئی کو نہیں دے سکتے ، کیونکہ راسبیری پِی کے پاس کوئی داخلی کاؤنٹر نہیں ہے ۔ لہذا پہلے ہم اس آؤٹ پٹ کو سی ڈی 4040 بائنری کاؤنٹر کو دیں گے اور ہم راسبیری پِی کو پروگرام کریں گے کہ تعدد کی قیمت 100msec کے وقفے وقفے سے کاؤنٹر سے لیں۔

لہذا PI ہر سرخ ، سبز اور نیلے رنگ کے لئے 2500/10 = 250 زیادہ سے زیادہ کی قیمت پڑھتا ہے۔ ذیل میں جیسا کہ اسکرین پر روشنی کی شدت کی نمائندگی کرنے والی ان اقدار کو پرنٹ کرنے کے لئے ہم نے راسبیری پائی کا بھی پروگرام کیا ہے۔ صفر تک پہنچنے کے لئے قدروں کو پہلے سے طے شدہ اقدار سے گھٹا لیا جاتا ہے۔ رنگ کا فیصلہ کرتے وقت یہ کام میں آتا ہے۔

یہاں ڈیفالٹ قدریں آرجیبی کی اقدار ہیں ، جو کسی بھی چیز کو سینسر کے سامنے رکھے بغیر لیتے ہیں۔ یہ آس پاس کی روشنی کی صورتحال پر منحصر ہے اور ماحولیات کے مطابق یہ قدریں مختلف ہوسکتی ہیں۔ بنیادی طور پر ہم معیاری پڑھنے کے ل the سینسر کیلیبریٹنگ کر رہے ہیں ۔ لہذا پہلے کسی بھی شے کو رکھے بغیر پروگرام چلائیں اور ریڈنگ کو نوٹ کرلیں۔ یہ قدریں صفر کے قریب نہیں ہوں گی کیونکہ سینسر پر ہمیشہ کچھ روشنی پڑتی رہے گی چاہے آپ اسے کہیں بھی رکھیں۔ پھر ان ریڈنگز کو ریڈنگ کے ساتھ منقطع کردیں جو ہم کسی چیز کو جانچنے کے ل to حاصل کریں گے۔ اس طرح ہم معیاری ریڈنگ حاصل کرسکتے ہیں۔

سینسر کے قریب رکھی گئی آبجیکٹ کے رنگ کا تعین کرنے کے لئے راسبیری پائی کو آر ، جی اور بی اقدار کا موازنہ کرنے کا بھی پروگرام بنایا گیا ہے۔ اس کا نتیجہ چمکتی ہوئی آرجیبی ایل ای ڈی کو راسبیری پائ سے منسلک کرکے دکھایا گیا ہے۔

تو مختصرا in ،

1. ماڈیول سطح کے قریب رکھی ہوئی شے سے روشنی کی عکاسی کرتا ہے۔

2. رنگین سینسر ماڈیول آر یا جی یا بی کے لئے آؤٹ پٹ لہر فراہم کرتا ہے ، جس کو راسبیری پائی نے ترتیب سے پنز ایس 2 اور ایس 3 کے ذریعہ منتخب کیا ہے۔

3. سی ڈی 4040 کاؤنٹر لہر لیتے ہیں اور فریکوینسی ویلیو کی پیمائش کرتے ہیں۔

4. PI ہر 100ms کے لئے ہر رنگ کے لئے کاؤنٹر سے تعدد کی قیمت لیتا ہے۔ ہر بار قیمت لینے کے بعد PI اگلی قیمت کا پتہ لگانے کے لئے کاؤنٹر کو دوبارہ سیٹ کرتا ہے۔

Ras. راسبیری پِی ان اقدار کو اسکرین پر پرنٹ کرتا ہے اور آبجیکٹ کے رنگ کا پتہ لگانے کے لئے ان اقدار کا موازنہ کرتا ہے اور آخر میں آبجیکٹ کے رنگ پر منحصر ہے۔

ہم نے اپنے ازگر کے کوڈ میں مذکورہ بالا ترتیب کی پیروی کی ہے۔ مکمل پروگرام ذیل میں ایک مظاہرے کی ویڈیو کے ساتھ دیا گیا ہے ۔

یہاں راسبیری پائی کو صرف تین رنگوں کا پتہ لگانے کے لئے پروگرام کیا گیا ہے ، آپ اپنی پسند کے مزید رنگوں کا پتہ لگانے کے لئے اسی کے مطابق R ، G اور B کی اقدار سے مل سکتے ہیں۔