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[ESP8266/ESP32] 用Esp32C6复刻博物馆盖章机

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不知道你们注意没有，很多在博物馆或者旅游景点都有一种红白色的机器，

投入一张卡（往往有个彩色的边），

机器就会在卡片上盖好一个特色章，往往代表了这个地方的标志或记忆。这种盖章机给人带来了有趣的体验。

现在咱们用Esp32C6和颜色传感器tcs37425制造一个自动化盖章机。

一、原理分析:

首先,为了增加收入很多盖章机都是收费的，当然，机器本身不能收钱，收费的方法是卖打卡专用卡。也就是说只是随便一张卡塞进去并不能开启机器，如果我们仔细观察这些售卖的卡片我们就会发现，这些卡都有一个彩色的边，这个边不仅是为了好看而是而是为了区分哪些卡是“正版卡“。如果我们在塞进一张白纸的同时在纸边一段距离再放上一张”色卡“，那么奇迹就发生了，盖章机就可以正常盖章了！（当然我们只是为了研究原理，请支持正版）

第二,一个盖章机往往还独自在博物馆里“工作“一整天，如果你再观察一下其实并没有线缆连接（有线是为了防盗，捆在桌子上的），也就是说盖章机需要用电池供电，如果在室外的话我们也可以考虑使用太阳能板+电池共同供电的策略，比如北京大观园中的打卡台就全部在室外。

二、材料准备

1. Firebeetle Esp32C6开发板

2. TCS37425颜色传感器

3. 电池

4. 太阳能板

5. 盖章装置（MP3板给mp3板供电15秒在声音播放期间表示开锁15秒）

三、制造过程：

1. Esp32C6刷好Micropython固件（可以参考我下面的视频）

2. 连接Esp32C6和色彩传感器。

3. 连接Esp32C6和MP3板（或者任何一种可以表达开关的东西）

四. 编写代码：用micropython来编写Esp32C6的代码，使其能够正确接收到TCS37425传感器的信号完成允许盖章的动作。

这里TCS34725的库文件是个深坑（当然也不排除是小弟学艺不精），目前主流的库都是基于Cpy的，基于mpy的大部分都出现颜色不准确的问题（RGB颜色取值范围偏向0这一侧）即使大家给了集中修正算法依然偏小。但是具体到我们的项目不需要颜色那么准确，所以只要校准到一个合适的取值范围即可，因为实际售卖的卡片颜色已知，我们只需要知道这张卡在机器上读取成什么值即可，不必是接近真实的颜色值。

附加代码示例：

TCS34725.py lib


# Endereço I2C do TCS34725
TCS34725_I2C_ADDR = 0x29

# Controle do sensor
TCS34725_CMD = 0x80
TCS34725_CMD_AUTO_INC = 0xA0

# Registros do sensor
TCS34725_REG_ENABLE = 0x00
TCS34725_REG_ATIME = 0x01
TCS34725_REG_CONTROL = 0x0F
TCS34725_REG_CDATAL = 0x14
TCS34725_REG_CDATAH = 0x15
TCS34725_REG_RDATAL = 0x16
TCS34725_REG_RDATAH = 0x17
TCS34725_REG_GDATAL = 0x18
TCS34725_REG_GDATAH = 0x19
TCS34725_REG_BDATAL = 0x1A
TCS34725_REG_BDATAH = 0x1B

gamma   = lambda x, c : int((x/c) * 256)
htmlrgb = lambda x, c : int(pow((int((x/c) * 256) / 255), 2.5) * 255)

class TCS34725:
    def __init__(self, i2c):
        self.i2c = i2c
        i2c.writeto_mem(TCS34725_I2C_ADDR, TCS34725_REG_ENABLE | TCS34725_CMD, bytes([0x03]))  
        i2c.writeto_mem(TCS34725_I2C_ADDR, TCS34725_REG_ATIME | TCS34725_CMD, bytes([0xEB]))

    def read(self, mode="gamma"):
        scanned_color = self.i2c.readfrom_mem(TCS34725_I2C_ADDR, TCS34725_REG_CDATAL | TCS34725_CMD_AUTO_INC, 8)
        c     = scanned_color[1] << 8 | scanned_color[0]
        red   = scanned_color[3] << 8 | scanned_color[2]
        green = scanned_color[5] << 8 | scanned_color[4]
        blue  = scanned_color[7] << 8 | scanned_color[6]

        if c :
            if mode == "gamma" :
                return gamma(red, c), gamma(green, c), gamma(blue, c)
            elif mode == "htmlrgb" :
                return htmlrgb(red, c), htmlrgb(green, c), htmlrgb(blue, c)
            else :
                return red, green, blue
        else :
            return 0,0,0


def html_hex(data):
        r, g, b = data
        return "{0:02x}{1:02x}{2:02x}".format(int(r),int(g),int(b))
复制代码

Demo.py

from machine import Pin, I2C
from tcs34725 import TCS34725
import time

i2c = I2C(0, sda=Pin(19, pull=Pin.PULL_UP), scl=Pin(20, pull=Pin.PULL_UP), freq = 100_000)
# And a short delay to wait until the I2C port has finished activating.
time.sleep(0.1)

# 打印出连接的设备的地址
#print("Detected devices at I2C-addresses:",
#      " ".join(["0x{:02X}".format(x) for x in i2c.scan()]))

tcs = TCS34725(i2c)

mp3pin = Pin(2, Pin.OUT)

countDown = 0
while True:
    try :

        #print("gamma   red:%.2d green:%.2d blue:%.2d " % (tcs.read("gamma")))
        #print("htmlrgb red:%.2d green:%.2d blue:%.2d " % (tcs.read("htmlrgb")))
        #print("raw     red:%.2d green:%.2d blue:%.2d " % (tcs.read("raw")))

        red, green, blue = tcs.read("gamma")

        print("red:%.2d green:%.2d blue:%.2d count:%.2d" % (red, green, blue, countDown))

        #yellow
        if red > 90 and green > 90 and not countDown:
            countDown = 15
            mp3pin.value(1)
            
        countDown -= 1

        if not countDown:
            mp3pin.value(0)
            
    except Exception as e:
        print("Error", e)
    time.sleep(1)

复制代码