DFRobot DFR0159

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для датчика цвета DFRobot DFR0159 (TCS3200).

Описание DFRobot DFR0159 (Color Sensor v1.0 - TCS3200)

Датчик цвета DFRobot DFR0159 на базе микросхемы TCS3200 — это компактный и недорогой сенсор, предназначенный для определения и распознавания цветов в проектах робототехники, автоматизации и сортировки.

Принцип работы: В основе датчика лежит матрица фотодиодов с фильтрами четырех типов: красного (R), зеленого (G), синего (B) и "прозрачного" (без фильтра). Встроенный программируемый преобразователь тока в частоту выдает прямоугольный сигнал, частота которого пропорциональна интенсивности света соответствующего цвета. Микроконтроллер (например, Arduino), подсчитывая импульсы, получает относительные значения RGB-компонентов, что позволяет идентифицировать цвет объекта.

Ключевые особенности:

• Простота подключения: Всего 6 цифровых пинов для управления и считывания.
• Программируемая чувствительность: Возможность выбора одного из трех уровней усиления сигнала (2%, 20%, 100%) для работы в разных условиях освещенности.
• Программируемое масштабирование выхода: Частоту на выходе можно масштабировать (вкл/выкл, 2%, 20%, 100%) для удобства работы с разными микроконтроллерами.
• Встроенные белые светодиоды: Обеспечивают стабильную собственную подсветку объекта, что значительно повышает точность и независимость от внешнего освещения.
• Компактный размер: Удобен для интеграции в мобильных роботах и манипуляторах.

Типичные применения:

• Сортировка объектов по цвету (конфеты, детали Lego, шарики).
• Определение цвета линии для роботов-следопытов (более продвинутая альтернатива аналоговым датчикам линии).
• Цветометрия и контроль качества.
• Интерактивные проекты, реагирующие на цвет.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Основной чип | TCS3200 (TAOS/TI) | | Напряжение питания | 2.7В - 5.5В (совместимо с 3.3В и 5В логикой) | | Выходной сигнал | Цифровой (PWM), частота пропорциональна интенсивности света | | Диапазон выходной частоты | ~2 Гц - 500 кГц | | Чувствительность (масштаб) | Программируемая: Выкл, 2%, 20%, 100% | | Источник освещения | 4 встроенных белых светодиода (SMD 0805) | | Пиковая длина волны | Красный фильтр: ~610 нм, Зеленый: ~550 нм, Синий: ~470 нм | | Интерфейс | Цифровой (6 проводов): S0, S1, S2, S3, OUT, GND, VCC | | Размеры (Д x Ш x В) | ~32 x 22 мм (без учета штыревых разъемов) | | Рабочая температура | -40°C ~ +85°C |

Распиновка:

• S0, S1 — выбор масштаба выходной частоты.
• S2, S3 — выбор типа фотодиода (красный, зеленый, синий, без фильтра).
• OUT — выходной сигнал (частота).
• GND — земля.
• VCC — питание (2.7-5.5В).

Парт-номера и аналоги

Основной парт-номер DFRobot:

• DFR0159 — официальное обозначение на сайте DFRobot.

Аналоги и другие варианты обозначения:

• SEN0101 — иногда используется как альтернативный код в каталогах или на платформах вроде AliExpress.
• TCS3200 Color Sensor Module — общее название модуля на рынке. При поиске можно найти множество клонов от других производителей (Keyes, HiLetgo и т.д.), которые являются прямыми аналогами DFR0159.

Совместимые модели и платформы

Датчик является универсальным и совместим с любыми микроконтроллерами, имеющими цифровые входы с возможностью подсчета импульсов (например, через функцию pulseIn() или прерывания).

Платы от DFRobot и Arduino:

• Arduino Uno / Leonardo / Mega 2560 / Nano (и их клоны)
• DFRobot Romeo / DFduino / FireBeetle серии
• ESP32 / ESP8266 (работают от 3.3В)
• Raspberry Pi Pico (RP2040)
• Micro:bit (через расширитель шины, требует работу от 3.3В)
• Raspberry Pi (требует осторожности из-за отсутствия АЦП, необходимо использовать только цифровые входы и, возможно, дополнительную логику уровня)

Совместимость с робототехническими платформами DFRobot: Даталог напрямую интегрируется в экосистему DFRobot:

• Graffiti-боты и манипуляторы, где нужна сортировка по цвету.
• Автономные мобильные роботы на базе шасси DFRobot (например, 2WD/4WD платформы) для сложного следования по линии или взаимодействия с цветными объектами.
• Совместное использование с контроллерами Arduino-совместимыми, такими как Romeo BLE или ESP32 IoT контроллеры от DFRobot.

Важное примечание: Для работы с Raspberry Pi или другими одноплатными компьютерами может потребоваться использование дополнительных резисторов (подтяжки) на линиях управления и более сложная логика чтения частоты на языке Python (например, с использованием библиотеки RPi.GPIO и подсчетом импульсов в потоке). На микроконтроллерах (Arduino) программирование значительно проще.