从零开始，罗姆传感器评估套件搭载BH1745NUC颜色传感器通...

shakencity

使Arduino+各种传感器的电子制作更轻松的罗姆传感器评估套件。本文将讲述使用以前从未接触过的"颜色传感器"来验证罗姆传感器评估套件的强大功能。

恰如其名，颜色传感器是可以获取颜色数据的传感器。颜色传感器还有"色彩传感器"、"颜色识别传感器"、"辨色传感器"、"数字颜色传感器"等名称。颜色传感器的原理是通过其内部的红（R）、绿（G）、蓝（B）传感器加上滤色器将可视光区分为不同的信号来获取颜色数据。罗姆传感器评估套件中搭载了"BH1745NUC"作为颜色传感器模块。

照片1 颜色传感器模块BH1745NUC

照片2 颜色传感器模块BH1745NUC

下面，ROHM将介绍通过Arduino使用颜色传感器的方法。从下图可知，颜色传感器的安装区域与地磁传感器一样，均为I2C I/F区。关于电源电压，地磁传感器为1.8V，颜色传感器为3V，因此应将左上方的电源电压切换跳线针脚切换到3V的位置。

图1 传感器护罩的连接方法说明

照片3 颜色传感器的安装

安装完成后，应进行Arduino的程序设定。接下来，和地磁传感器时一样，应安装使用传感器的库。通过颜色传感器说明页面下载颜色传感器用的库文件。

文件下载完成后，打开Arduino IDE添加库，选择下载的文件"BH1745NUC.zip"，颜色传感器的动作准备即告完成。

照片4　添加库"BH1745NUC"

顺利添加库后，可以在"sketch示例"及"使用库"的栏中确认BH1745NUC的标识。

照片5 BH1745NUC被添加到库

运行颜色传感器的样本程序（sketch）

从sketch示例中，调用BH1745NUC的样本程序。该程序单纯显示颜色传感器获取的值。样本程序（sketch）的编译未通过时，可能是Arduino IDE较旧，请用最新的Arduino IDE进行尝试。

BH1745NUC的样本程序（sketch）：

照片6 颜色传感器样本程序的运行结果

观看串行监视器中显示的数值，可以看见RED、GREEN、BLUE中增加了CLEAR。这个CLEAR表示可以获取可视光波长强度的值。一边观察串行监视器，一边将带颜色的物体靠近传感器，或者将光靠近传感器，可以发现传感器的值会发生变化。若将传感器遮蔽起来，由于光自身无法进入传感器，CLEAR的值会变小。这种情况下，RGB的数值也会变小，很难进行颜色判别。与此相反，若用彩色LED等照射传感器，则可以检测到超过10000的数值。由此可见，通过彩色LED等进行输入是比较合适的。

利用颜色传感器分析颜色，用全彩色LED显示

我们通过样品对颜色传感器的动作进行确认后，下一步将对其进行具体的应用。首先，为了正确处理颜色数据，我们必须制作一个简单的电路，即通过颜色传感器判别颜色，并将判别的颜色用全彩色LED显示出来。

将颜色传感器的值通过全彩色LED显示的sketch程序：

for(int i=0;i<3;i++){
if(maxVal < rgbc){
maxVal = rgbc;
}
}
rVal = (float(rgbc[0])/maxVal)*255;
gVal = (float(rgbc[1])/maxVal)*255;
bVal = (float(rgbc[2])/maxVal)*255;

此程序改变了样本程序的一部分。在红色指定的部分，RGB获取最大值，将其作为最大值（maxVal）保存在变量中，然后与该最大值进行比较，计算出RGB各颜色的强度比率（float(rgbc[0])/maxVal部分）。然后，由于AnalogWrite可输出0～255的值，通过颜色强度比率乘以AnalogWrite的最大值255，将检出的颜色大致转换为RGB，输出到全彩色LED中。

由于试用的全彩色LED的特性不同，有时会出现无法正确反映RGB各值的情况，这种情况下可通过调整LED的电阻值、或者忽略程序中的小值等方法，来获取分级的颜色。在以下程序中，我们将红色字符部分小于50的各值忽略不计，将其作为0来处理。

//设定各颜色的阈值
if(rVal < 50){
rVal = 0;
}
if(gVal < 50){
gVal = 0;
}
if(bVal < 50){
bVal = 0;
}

将颜色传感器的值通过全彩色LED显示的sketch程序2：