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[项目教程] 第三轮挑战：胡来的色盲救星

本帖最后由 DayDreaming 于 2018-9-9 12:44 编辑

【生活场景】
我们办公室有个红绿色盲, 在我们看来非常清楚的红色和绿色，
他就分辨不清。

想要看清楚这种图，对他来说简直比考北大还难。
他一般会请我们帮忙告诉他这是什么颜色。
BUT!没人可求助的时候怎么办？
出于人道主义关怀，我决定做个色盲救星~

【小调研】
早在2017年，我就带着学生对色盲辅助设备做了调查研究。
1. 色盲的世界
第三轮挑战：胡来的色盲救星图1

2. 色盲眼镜

3. 缺陷和不足

4. 总之，色盲的需求是：能够知道自己看到的是什么颜色。

【我的设想】
设计这样一款便携式装置：

1. 对准有颜色的东西，哪里分辨不出就点哪里；（有点吸颜色的意思）

2. 宏观上给出颜色名称。（红橙黄绿青蓝紫……）

///// 英文小科普 ///// （microbit端用这些首字母代表各个颜色名称）

【作品亮点】

1. 实现Arduino和microbit互相通信:lol

2. 实现根据RGB值来判断颜色名称的粗糙算法:$

【制作过程】

1. 材料清单

micro:bit —— x1

micro:mate —— x1

obloq模块 —— x2

arduino uno —— x1

颜色传感器 —— x1 (敲可耐的传感器:victory:)

按键 —— x1

220欧电阻 —— x1

杜邦线 —— 若干

2. arduino端

硬件联接

用到了颜色传感器，obloq模块，按键，220欧电阻

软件编程
拾取RGB值—>转换成宏观颜色值—>上传到EasyIoT平台
////// 算法小科普 //////
第三轮挑战：胡来的色盲救星图6

[mw_shl_code=c,true]#include "Arduino.h"
#include "SoftwareSerial.h"
#include "Obloq.h"
#include <Wire.h>
#include "DFRobot_TCS34725.h"
#define commonAnode true
/*颜色传感器*/
byte gammatable[256];// our RGB -> eye-recognized gamma color
DFRobot_TCS34725 tcs = DFRobot_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS, TCS34725_GAIN_4X);
/*Obloq物联网*/
SoftwareSerial softSerial(10,11);
//生成OBLOQ对象，参数：串口指针，wifiSsid,WifiPwd,iotId,iotPwd
//Generate OBLOQ object, parameters: serial pointer, wifiSsid, WifiPwd, iotId, iotPwd
Obloq olq(&softSerial,"iPhone","qwertyuiop","Hy-fUhuuXX","B1GGLhdO7Q");
const String devTopic = "HJRQpd_XQ";
static unsigned long currentTime = 0;
unsigned long messageCount = 1;
/*按键*/
const int buttonPin = 2;
int buttonState = 0;

void setup()
{
/*obloq物联网*/
softSerial.begin(9600);

/*颜色传感器*/
Serial.begin(115200);
Serial.println("Color View Test!");

if (tcs.begin()) {
   Serial.println("Found sensor");
} else {
   Serial.println("No TCS34725 found ... check your connections");
   while (1); // halt!
}

// thanks PhilB for this gamma table!
// it helps convert RGB colors to what humans see
for (int i=0; i<256; i++) {
   float x = i;
   x /= 255;
   x = pow(x, 2.5);
   x *= 255;

   if (commonAnode) {
      gammatable = 255 - x;
   } else {
      gammatable = x;
   }
   //Serial.println(gammatable);
}

/*按键*/
pinMode(buttonPin,INPUT);
}

void loop()
{
/*按键*/
buttonState = digitalRead(buttonPin);
if(buttonState == HIGH){
   getColor();//颜色识别函数
}

/*obloq物联网
olq.update();
if(millis() - currentTime > 10000)
{
      currentTime =  millis();
      //向设备发送消息，设备Topic,消息内容：从1开始累加的计数
      //Publish message to device (Topic), message contents: accumulated numbers counting from 1.
      olq.publish(devTopic, "red");
}*/
}
void getColor(){
uint16_t clear, red, green, blue;
tcs.getRGBC(&red, &green, &blue, &clear);
tcs.lock();  // turn off LED
Serial.print("C:\t"); Serial.print(clear);
Serial.print("\tR:\t"); Serial.print(red);
Serial.print("\tG:\t"); Serial.print(green);
Serial.print("\tB:\t"); Serial.print(blue);
Serial.println("\t");

// Figure out some basic hex code for visualization
uint32_t sum = clear;
float r, g, b;
r = red; r /= sum;
g = green; g /= sum;
b = blue; b /= sum;
r *= 256; g *= 256; b *= 256;
Serial.print("\t");
Serial.print((int)r, HEX); Serial.print((int)g, HEX); Serial.print((int)b, HEX);
Serial.println();

String msg;
/*由RGB->颜色*/
if(r>g*1.2 && r>b*1.2) msg = "R";//红色
else if(g>r*1.2 && g>b*1.2) msg = "G";//绿色
else if(b>r*1.2 && b>g*1.2) msg = "B";//蓝色
else if(r>b*1.2 && g>b*1.2 && fabs(r-g)<0.5*r && fabs(r-g)<0.5*g) msg = "Y";//黄色
else if(r>g*1.2 && b>g*1.2 && fabs(r-b)<0.5*r && fabs(r-b)<0.5*b) msg = "M";//梅红
else if(g>r*1.2 && b>r*1.2 && fabs(g-b)<0.5*g && fabs(g-b)<0.5*b) msg = "C";//青色
else msg = "NA";//暂时无法判断的颜色

/*obloq物联网*/
olq.update();
olq.publish(devTopic, msg);
}
[/mw_shl_code]

3. microbit端

硬件联接