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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 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 ////// [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 软件编程 这个程序可以说是相当简单了【捂脸】 【视频王道】 【自我检讨】 1. microbit做个外壳 可以像摆台一样放在桌上, 随时查看屏幕里显示的颜色名称。 2. arduino做个包装 把林乱的走线都埋起来, 把颜色传感器包装一下, 做成马克笔的样子。 (毕竟这个萌萌哒的传感器就指甲盖丁点儿大) 3. 优化算法 识别颜色更准确,范围更广 如:橙色、紫色等 4. 增加语音播报功能 THE END :) |
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