使用Arduino开发板和颜色传感器区分不同颜色

风筝

由于不同的颜色反射光照的强度不同，我们可以使用光敏电阻或光敏三极管来感应不同的颜色。

所需的材料

●     光敏三极管

●     光敏电阻

●     Arduino Mega开发板

●     连接导线

●     发光二极管

●     LED限流电阻（250欧）

●     传感器校准电阻（10欧电位器）

光敏三极管是一种三端器件，就像普通的三级管一样，带有基极、集电极和发射极，但光敏三极管基极也对光线敏感。典型的光敏三极管如下所示。照射在光敏三极管上的光线将引起基极电流流动，这将导致三极管导通。通过三极管的电流与落在三极管基极上的光强度成比例。

光敏电阻（LDR）在光照射时会改变电阻值。当没有光线照射在它们上面时，电阻值处于最大值，可能是兆欧或更大。当光线照射在光敏电阻上时，该阻值会根据光线的亮度而降低。最小电阻可能只有几百欧姆。下面是一张常见的光敏电阻的照片：

颜色传感器

要使用光敏三极管或光敏电阻作为颜色传感器，可以将它们作为分压电路的一部分。因为两个组件都可以根据落在它们上的光强度来控制电流，所以分压器的输出将与光强度成比例。并且，由于不同的颜色反射不同的光强度，如果您准确地校准系统，您可以使用它们来检测反射光的颜色。

以下是配置颜色传感器的方法：

Vout是随着光照强度变化而变化的电压。因此，当传感器前面的颜色发生变化时，Vout会发生变化，这种变化用于识别颜色。

要校准传感器，您需要进行一些实验。将不同颜色的纸张放在传感器前面并记下输出电压。然后，您可以在Arduino程序中使用此值。

在这里使用热缩管是非常关键的。在光敏三极管或光敏电阻上使用热缩管将有助于阻挡环境光，并有助于确保传感器仅接收来自彩色纸的光。

操作方法

1.    首先，收集所有必需的组件，如下所示：

2.    组装电路，如下图所示。首先，我们将使用光敏三极管作为颜色传感器。

3.    组装后，面包板将如下所示：

4.    将Arduino连接到笔记本电脑并观察串口监视器上的读数：

5.    通过在传感器前放置不同的颜色板并记录值来校准传感器。

6.    记录值后，修改下面给出的代码，然后将程序上传到Arduino开发板。

7.    用光敏电阻替换光电晶体管并重复校准过程。

代码

1. int signal=A0;
   
2. int value=0;
   
3. void setup()
   
4. {
   
5.   Serial.begin(9600);          // opens serial port, sets data rate to 9600 bps
   
6.   pinMode(signal,INPUT);
   
7. }
   
8. void loop()
   
9. {
   
10.   delay(500);
    
11.   value=analogRead(signal);
    
12.   Serial.println(value);
    
13.   delay(500);
    
14. 
    
15. //Conditions for different colors
    
16. 
    
17.   if (value>100)
    
18.   {
    
19.     Serial.println("White");
    
20.   }
    
21.    else if (value<15)
    
22.   {
    
23.     Serial.println("Black");
    
24.   }
    
25.   else if (value<= 65 && value >50)
    
26.   {
    
27.     Serial.println("RED");
    
28.   }
    
29.    else if (value>=68 && value<80)
    
30.    {
    
31.     Serial.println("Green");
    
32.   }
    
33.   else if (value<30 && value>20)
    
34.   {
    
35.     Serial.println("Blue");
    
36.   }
    
37. }

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