Электронный хамелеон: проект Arduino Nano с RGB-светодиодами и датчиком цвета

Компоненты и материалы

• Arduino Nano R3 — 1 шт.
• Кольцо Adafruit NeoPixel: WS2812 5050 RGB LED — 1 шт.
• Датчик цвета TCS3200 — 1 шт.

Программное обеспечение и онлайн-сервисы

• Arduino IDE

О проекте

Вы когда-нибудь задумывались, как хамелеон меняет свой цвет в зависимости от окружающей среды? В природе за это отвечает гормон меланоцито-стимулирующий гормон (MSH). Но оставим биологию — я хотел создать систему фоновой подсветки или электронного хамелеона. Это выглядит круто и полезно для глаз. У меня была лента NeoPixel и запасной датчик цвета, поэтому я собрал своего «хамелеона», используя Arduino в качестве мозгов.

Шаг 1: Необходимые компоненты

• Arduino Nano (подойдет любой Arduino)
• Датчик цвета TCS3200
• Лента NeoPixel LED
• Перемычки и источник питания

Шаг 2: Краткий обзор компонентов

Arduino: микроконтроллер, который получает RGB-данные от датчика TCS3200 и генерирует соответствующие PWM-сигналы для управления цветом светодиодов NeoPixel.

Датчик цвета TCS3200: содержит массив фотодиодов, которые по-разному реагируют на разные цвета, выдавая цвет падающего на них света. Эти данные можно использовать для воспроизведения цветов.

NeoPixel LED (WS2812B): способен генерировать множество цветов в зависимости от подаваемого сигнала.

Шаг 3: Подключение всего

Подключение должно обеспечивать считывание Arduino данных с 4 фотодиодов TCS3200 и передачу этих значений на NeoPixel для воспроизведения цвета. 4 фотодиода чувствительны к 4 различным цветовым комбинациям. Они генерируют токовые сигналы, преобразуемые в частотные (преобразование I в F), которые считывает Arduino и передает на светодиоды.

Шаг 4: Программирование

Код проекта доступен на GitHub. Скачайте, распакуйте и поместите библиотеки в папку libraries Arduino IDE. Затем скомпилируйте и загрузите код. Он достаточно понятен, но предложения по оптимизации приветствуются.

Шаг 5: Запуск и применение

Устройство работает — оно воспроизводит любые цвета, показанные датчику. Возможные применения:

1. Фоновая подсветка для телевизоров и ПК — уменьшает напряжение глаз, имитируя доминирующие цвета на экране.
2. Комнатное освещение
3. Настроечное освещение
4. Можно напечатать на 3D-принтере хамелеона и разместить внутри всю электронику для реалистичного эффекта.

Шаг 6: Видео работы

Демонстрация работы проекта на видео.