Camaleão Eletrônico: Projeto Arduino Nano com LED RGB e Sensor de Cor

Componentes e Materiais

• 1x Arduino Nano R3
• 1x Anel Adafruit NeoPixel: LED RGB WS2812 5050
• 1x Sensor de Cor TCS3200
• Fios jumper e fonte de alimentação

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Já se perguntou como o camaleão muda de cor através das mudanças nas cores do ambiente? Existe algo chamado Hormônio Estimulante de Melanócitos (MSH). Se quiser aprofundar, siga este link. Deixando as histórias de lado, eu queria construir um sistema de iluminação ambiente ou algo como o camaleão. Isso parece legal e também ajuda os olhos. Eu tinha uma fita LED NeoPixel e um sensor de cor sobrando. Então, construí meu Camaleão (eletrônico) usando Arduino (microcontrolador para todos) como cérebro.

Passo 1: O que Você Vai Precisar

• Arduino Nano (qualquer Arduino serve) Link Amazon para Arduino Uno
• Sensor de Cor TCS3200 Link Amazon para Sensor de Cor
• Fita LED NeoPixel Link Amazon para LED NeoPixel
• Fios jumper e fonte de alimentação

Passo 2: Breve Introdução às Peças

Arduino: Microcontrolador que obtém os dados do sensor de cor RGB do TCS3200 e gera o sinal PWM respectivo para controlar a cor dos LEDs NeoPixel.
Sensor de Cor TCS3200: Este sensor contém uma matriz de fotodiodos que respondem diferentemente a diferentes cores, fornecendo a cor da luz que incide sobre a matriz. Esses dados podem ser usados para replicar essas cores.
LED NeoPixel: Pode gerar muitas cores com base no sinal fornecido. O nome do IC é WS2812B.

Passo 3: Conectando Tudo

A conexão deve ser feita de forma que o Arduino leia os dados de 4 fotodiodos diferentes no TCS3200 e reflita esses valores como dados para os LEDs NeoPixel replicarem a mesma cor. Os 4 fotodiodos no sensor são sensíveis a 4 combinações de cores diferentes. Eles produzem sinais de corrente que são convertidos em sinais de frequência (conversão I para F). Isso é lido pelos pinos do Arduino e então fornecido como entrada para os LEDs NeoPixel. Não vou me aprofundar no funcionamento dos sensores; isso pode ser entendido consultando as folhas de dados do sensor TCS3200.

Passo 4: Programação

O código para este projeto está aqui. Você pode baixar e descompactar o arquivo para encontrar as bibliotecas e o código necessários. Coloque as bibliotecas na pasta libraries da Arduino IDE. Compile o código e faça o upload. O código é autoexplicativo. Melhoro minha programação olhando códigos de outros. Sugestões para otimizar o código são sempre bem-vindas.

Passo 5: Voilà... Funciona!

Agora ele replica qualquer cor que você mostrar ao sensor. Boas aplicações:

1. Iluminação ambiente para TVs e PCs, reduz a fadiga ocular pois imita a cor máxima na sua tela.
2. Iluminação de quarto
3. Iluminação de humor
4. Você pode imprimir em 3D um camaleão e colocar toda a eletrônica para fazer um camaleão 3D impresso real.

Por favor, não se esqueça de votar em mim nos concursos.

Passo 6: Vídeo de Funcionamento

Aqui está um vídeo de funcionamento.

Código

Electronic Chameleon no GitHub

Esquemáticos