TCS230 Clasificador de Colores

INFORMACIÓN

El TCS230 Clasificador de Colores es un sensor capaz de detectar y diferenciar colores mediante el uso de una matriz de fotodiodos y filtros de color integrados. Funciona emitiendo luz sobre un objeto y midiendo la intensidad de la luz reflejada en los componentes rojo, verde y azul (RGB). Internamente, el sensor convierte esa información lumínica en frecuencias eléctricas proporcionales a la intensidad de cada color primario, las cuales pueden ser leídas por un microcontrolador para determinar el color exacto del objeto. Gracias a su alta sensibilidad y precisión, el TCS230 permite identificar tonos de manera confiable en distintos entornos de iluminación.

El TCS230 Clasificador de Colores se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones donde es necesario reconocer o distinguir colores de manera automática. Es común en sistemas de clasificación de objetos por color, lectores de etiquetas o líneas de producción, robots seguidores de línea de color, proyectos educativos, y dispositivos interactivos que responden a estímulos visuales. Gracias a su salida de frecuencia compatible con entradas digitales, puede conectarse fácilmente con tarjetas de desarrollo como Arduino, Raspberry Pi, ESP32, ESP8266, PIC, STM32 y otros microcontroladores, lo que lo hace ideal tanto para prototipos experimentales como para sistemas automatizados profesionales.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Tipo de sensor: TCS230.
• Voltaje de funcionamiento: 3 a 5 VDC.
• Corriente de operación: < 50 mA.
• Tipo interfaz: Digital TTL.
• Distancia de detección: 10 mm.
• Pin de apagado de funciones.
• Error no lineal de 0.2% a 50 kHz.
• Temperatura de operación: 0 °C a 70 °C.
• Alta Resolución de conversión de la intensidad de luz a frecuencia.
• Modo de bajo consumo de energía.
• Leds incluidos en el PCB para iluminar el objeto a reconocer.
• Dimensiones: 33 mm x 33 mm x 25 mm.
• Peso: 5 g.

Nota: Es importante tener un buen control de la iluminación en el ambiente, ya que es un factor que puede alterar las lecturas del sensor.

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones

INFORMACIÓN ADICIONAL

¿Cómo probar el TCS230 Clasificador de Colores?

Te presento una manera sencilla y rápida de probar este sensor.

Materiales Necesarios:

• Módulo TCS230 (con pines VCC, GND, OUT, S0, S1, S2, S3).
• Arduino (Uno, Nano, etc.).
• Cables dupont.
• Objetos de prueba: papel blanco, rojo, verde, azul.

Conexiones.

1. Apaga el Arduino mientras haces las conexiones.
2. Conecta VCC del TCS230 a 5V del Arduino.
3. Conecta GND del TCS230 a GND del Arduino.
4. Conecta OUT del TCS230 a pin digital 2 del Arduino (o cualquier pin digital).
5. Conecta S2 a pin 3 del Arduino y S3 a pin 4 del Arduino (estos seleccionan el filtro de color).
6. Conecta S0 y S1 a 5V y GND respectivamente para poner una escala de salida práctica.
7. Enciende el Arduino.

Código.

Copia y pega este sketch en el IDE de Arduino y súbelo. Lee la frecuencia usando pulseIn() y alterna S2/S3 para medir “canales” (así identificas cuál es R, G y B observando cuál responde a cada color).

// Prueba simple TCS230 - lee frecuencias para los 4 combinaciones S2/S3
const int pinOut = 2;   // OUT del TCS230
const int pinS2  = 3;   // S2
const int pinS3  = 4;   // S3

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pinOut, INPUT);
  pinMode(pinS2, OUTPUT);
  pinMode(pinS3, OUTPUT);
  // Asegura escala de salida dejando S0/S1 como están en el módulo (o jumper por defecto)
  delay(500);
  Serial.println("Iniciando prueba TCS230...");
}

unsigned long leerFrecuencia(boolean s2, boolean s3, int lecturas=3) {
  // configura S2,S3
  digitalWrite(pinS2, s2 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(pinS3, s3 ? HIGH : LOW);
  delay(50); // espera estabilizar
  unsigned long total = 0;
  for (int i=0;i<lecturas;i++){
    unsigned long dur = pulseIn(pinOut, HIGH, 200000); // microsegundos
    if (dur==0) dur = 200000; // timeout
    unsigned long freq = (dur>0) ? (1000000UL / dur) : 0; // aproximación: freq = 1/duración
    total += freq;
    delay(20);
  }
  return total / lecturas;
}

void loop() {
  // Recorrer 4 combinaciones S2/S3
  unsigned long f00 = leerFrecuencia(LOW, LOW);
  unsigned long f01 = leerFrecuencia(LOW, HIGH);
  unsigned long f10 = leerFrecuencia(HIGH, LOW);
  unsigned long f11 = leerFrecuencia(HIGH, HIGH);

  Serial.print("S2=0 S3=0 : "); Serial.print(f00);
  Serial.print("  |  S2=0 S3=1 : "); Serial.print(f01);
  Serial.print("  |  S2=1 S3=0 : "); Serial.print(f10);
  Serial.print("  |  S2=1 S3=1 : "); Serial.println(f11);

  delay(500);
}

Resultados.

• Abre el Monitor Serial a 9600 baudios.
• Coloca un papel blanco frente al sensor a ~2–5 cm y observa los 4 valores; deben ser relativamente altos.
• Coloca una muestra roja y observa cuál de las 4 combinaciones cambia más. Esa combinación corresponde al canal que responde a rojo. Repite con verde y azul para identificar cada canal.
• Frecuencia mayor = más luz reflejada (el TCS230 entrega una frecuencia proporcional a la intensidad de la luz reflejada para cada filtro).

ENLACES EXTERNOS

• Como usar el sensor color TCS230 – Algo Back
• Arduino: reconocer colores con el módulo TCS230 – Robots Argentina
• Clasificando Objetos por Color con Sensor RGB TCS34725 y Arduino – Electronic Spot