自制颜色传感器教程

耗材：

1x面包板

1x RGB LED（适用于12V RGB灯条的LED）

1x SFH 320光电晶体管

2x 470欧姆电阻

1x 240欧姆电阻

1x 10 Kohm电阻器

电线

Arduino（任何5V型号都可以工作）

步骤1：制作电路

接线图非常简单。

你可以在面包板上制作电路，或者如果你可以蚀刻或铣削电路板空白，当然，这将是更好的选择。

绿色和蓝色LED需要470欧姆，红色LED需要240欧姆。这是因为LED的工作电压不同。 LED必须全部以相同的亮度发光。

光电晶体管配有一个10k欧姆的下拉电阻。

就是这样。

唯一要记住的是晶体管直接放在LED旁边

步骤2：它是如何工作的？

设置简单，操作非常简单。 LED的颜色交替切换。首先是红色然后是绿色然后是蓝对于每种颜色，测量反射强度。例如，对于红色物体，红色的反射比其他两种颜色的反射强。对于紫色物体，红色和蓝色比绿色更强烈。剩下要做的就是通过Arduino的ADC读取模拟值，这样就可以得到物体的RGB值。

在正常光线下查看填充动物的例子，所有颜色都很正常。在红光的情况下，毛皮反射一点，绿色几乎是黑色，蓝色反射很多，这意味着紫罗兰具有高蓝色含量

为什么传感器如此快？光电晶体管的每种颜色的响应时间为14μs，这意味着所有颜色的响应时间为42μs。

如果计算f = 1/t，则得到23.8 KHz。这意味着在一秒钟内进行了23800次测量。

你的ADC从来没有这么快，他的性能达到了极限。

然而，通过给传感器更多的时间进行调整可以获得最佳效果，所以大约1 ms每种颜色，仍然意味着166赫兹。

为了最大限度地降低传感器的噪音，您应该进行大约5次测量并计算这些测量的算术平均值。

步骤3：将其连接到您的Arduino和Use It

要将传感器连接到Arduino，你应该有四个空闲引脚。

gnd - 》 gnd

5V - 》 5V

输出 - 》 A0

r - 》 2

b - 》 3

g - 》 4

现在将代码复制到Arduino IDE中并进行编译。

这是一个没有降噪的极简代码（步骤2中描述）。

#include

int sensor = A0;

int red = 2;

int blue = 3;

int green = 4;

int colour［］ = {0，0，0};

char text［20］;

int n =0;

void setup（） {

// put your setup code here， to run once：

pinMode（red，OUTPUT）;

pinMode（blue，OUTPUT）;

pinMode（green，OUTPUT）;

Serial.begin（9600）;

} void loop（） {

// put your main code here， to run repeatedly：

detect（）;

n=sprintf（text，“r %d g %d b %d ” ，colour［1］，colour［2］，colour［3］）;

Serial.write（text，n）;

delay（1000）;

} void detect（） {

digitalWrite（red， HIGH）;

delay（1）;

colour［1］=analogRead（sensor）;

digitalWrite（red， LOW）;

delay（1）;

digitalWrite（green， HIGH）;

delay（1）;

colour［2］=analogRead（sensor）;

digitalWrite（green， LOW）;

delay（1）;

digitalWrite（blue， HIGH）;

delay（1）;

colour［3］=analogRead（sensor）;

digitalWrite（blue， LOW）;

delay（1）;

colour［1］=colour［1］/4;

colour［2］=colour［2］/4;

colour［3］=colour［3］/4;

}

上传到您的arduino后，您必须启动串行监视器才能看到RGB值。

传感器最佳工作距离在0.5到1厘米之间。在更远的距离，颜色变得更暗。该传感器是色彩检测任务和寻线仪的理想选择。您可以将PCB和部件涂成哑光黑色，以减少反射。不要忘记让组件的窗口自由。

这个传感器不是原型。该传感器用于德国南符腾堡州学生研究中心的Robocup德国救援队。为此，我构建了一个带有综合评估的8倍传感器。他将已经完成并校准的RGB值发送到中央处理器。