در میان سنسورهای نوری ، سنسورهایی که سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی را تشخیص می دهند، سنسور رنگ نامیده می شوند.
سنسورهای رنگی مقادیر RGB(RED,GREEN,BLUE) را با دریافت نور محیط با استفاده از فتودیود تشخیص می دهند.
هنگامی که نوری حاوی نورهای سبز،آبی و قرمز به جسمی تابیده میشود، رنگ نور منعکس شده بسته به رنگ جسم تغییر می کند.
به عنوان مثال، اگر جسم قرمز باشد، قسمت قرمز نور را منعکس میکند. برای یک جسم زرد، نور بازتاب شده قرمز و سبز خواهد بود و اگر جسم سفید باشد، هر سه جزء منعکس می شوند. به این ترتیب، رنگ جسم از نسبت اجزای رنگ‌های آبی،سبز و قرمز (RGB) در نور بازتاب شده تعیین می شود.
به طور مشابه، چشم انسان با دریافت این اجزای نور منعکس شده، رنگ را تعیین می کند. دیدن در تاریکی غیرممکن است و دلیل آن این است که هیچ تابش نوری وجود ندارد و این به این معنیست که بازتاب نوری نیز وجود ندارد، بنابراین همه چیز کاملاً سیاه به نظر می رسد.
همانند چشم انسان، سنسورهای رنگی میتوانند با تشخیص نور (با استفاده از دیودهای نوری) و سپس محاسبه نسبت R، G و B دریافتی، رنگ را تعیین‌کنند.
مروری بر BU27006MUC
BU27006MUC-Z یک آی سی سنسور رنگ دیجیتال است که رنگ‌های قرمز، سبز، آبی (RGB) و مادون قرمز را تشخیص داده و آنها را به مقادیر دیجیتال تبدیل می کند. حساسیت بالا، دامنه دینامیکی گسترده و ویژگی های IRcut عالی، این آی سی را قادر می سازد تا میزان دقیق روشنایی و دمای رنگ نور محیط را اندازه گیری کند. این سنسور همچنین میتواند نویز نورهای چشمک زن صفحه نمایش و نور اتاق را تشخیص دهد و به سبب همین ویژگی‌ها گزینه ی مناسبی برای تنظیم نور پس زمینه LCD تلویزیون، تلفن همراه و تبلت‌ها میباشد.
مشخصات فنی
کاربردها
- Output type: Digital – I2C
- Operating Range: 50k lux
- Resolution: 16 Bit
- Wavelength Range: ~400 to ~1100 nm
- Peak Wavelength: 560nm
For more specifications, please refer to datasheet
- Mobile Phone, Tablet PC, Notebook PC, Digital Camera, Portable Game Machine, LCD TV
ویژگی‌های ماژول GebraBit BU27006MUC
- On Board, ON/OFF LED indicator
- GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
ماژول GebraBit BU27006MUC
GebraBit BU27006MUC یک ماژول سنسور دیجیتال رنگ است که رنگ‌های قرمز، سبز، آبی (RGB) و اشعه مادون قرمز را تشخیص داده و آنها را به مقادیر دیجیتال تبدیل می کند و می تواند با ولتاژهای تغذیه “1V8” یا “3V3” که توسط انتخابگر جامپر “VCC SEL” قابل تنظیم است، کار کند.
ماژول GebraBit BU27006MUC با رابط I2C ارتباط برقرار می کند و دارای یک LED اختصاصی برای پین وقفه است.
با توجه به دشواری دستسرسی به پین های سنسور، کاربران برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارند.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور BU27006MUC و ارایه دسترسی به پین های آن، محق ساخته است.
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit BU27006MUC را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مورد نیاز ، ماژول GebraBit BU27006MUC را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit BU27006MUC با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit BU27006MUC را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
معرفی بخش های ماژول
سنسور BU27006MUC
سنسور BU27006MUC حسگر رنگی این ماژول است که در مرکز ماژول قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
جامپرسلکتور VCC SEL
با توجه به وضعیت مقاومت 0R جامپر “VCC SEL” ولتاژ تغذیه اصلی ماژول بین “1V8” یا “3V3” تعیین میشود.
LED وقفه
یکLED اختصاصی برای پین وقفه روی ماژول در نظر گرفته شده است که با تغییر وضعیت وقفه با توجه به دیتاشیت سنسور، وضعیت LED نیز تغییر میکند.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit BU27006MUC
پین های تغذیه
- 3V3 و 1V8 : : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت Jumper Selector “VCC SEL” ، تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق(Logic Level) ارتباط دییجیتال(I2C ) سنسور را تامین کنند.
- GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.
پین های I2C
- SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود. با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL، می توانید از سطح منطقی با ولتاژ 1V8 یا 3V3 استفاده کنید.
- SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود. با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL، می توانید از سطح منطقی با ولتاژ 1V8 یا 3V3 استفاده کنید.
پین وقفه
- INT: پین Interrupt (وقفه) سنسور BU27006MUC بوده که با توجه به دیتاشیت سنسور، کاربر می تواند شرایط وقوع وقفه،حالات و روش های وقوع وقفه و … را تنظیم کند.
اتصال به پردازنده
اتصال I2C با GebraBit STM32F303
برای اتصال I2C ماژول BU27006MUC GebraBit به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL رو پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:
توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit BU27006MUC نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.
اتصال I2C با GebraBit ATMEGA32A
با توجه به اینکه پین های I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های I2C دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد، ماژول GebraBit BU27006MUC را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و به راحتی با ماژول GebraBit BU27006MUC از طریق I2C ارتباط برقرار کنید:
در اینجا برای درک بهتر، اتصال جداگانه‌ی این دو ماژول نمایش داده شده است.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit BU27006MUC روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.
اتصال I2C با ARDUINO UNO
برای اتصال I2C ماژول GebraBit BU27006MUC به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول GebraBit BU27006MUC را به پین A4 برد ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: