菜不切的部落格

最近用到了PLCC 包裝的RGB 全彩LED做跑馬燈。

板子上共放了20顆LED, 當使用328P + GY9221 使用PWN (RGB=FF-FF-55)點亮時，發現每一顆LED都會有色差，有的偏紅，有的偏綠。
根據廠商的說法，使因為製程關係，每一顆都會有色偏，而且大多數都是偏紅，也就是紅色,綠色在相同的duty cycle下，紅色會特別亮。
所以當使用到白光時，都會看到偏紅的現象。

根據廠商提供的SPEC, 加上自己沒經驗，不知道RGB LED其中的眉角，走了一些冤枉路。
下圖是LED SPEC, 有發現什麼異狀嗎嗎?    有沒有注意到nm跟mcd數值跟海邊一樣，很寬廣，一望無際呢

廠商的回覆是PLCC難以控色，每一批做出來都不一樣，同料號下，他們還以一個較細微的BIN code控制。
但是這個BIN code呢，居然每一批都會不同。
所以SPEC上就出現了這種怪現象。

雖然知道原因，但是每一顆都不一樣，實在很頭痛，加上測試LED光譜的機器很昂貴，所以google了一下有沒有相關感測元件可以使用，目的只是為了用相對值來比較每一顆的顏色。

最後，google到了 TSC3200這一顆便宜的SENSOR.

網路資料也是很多，話不多說，直接看一下成果。

這一張圖是感測器正面，中間有一顆圓型塑膠環將感測器包起來，這樣可以避免被旁邊的LED干擾到

這張圖是線材連接好的全貌。
我是使用便宜的Arduino pro來連接

這一張圖是測試A4白紙得到的頻率。
大家都知道，理論上白色是由等量RGB三色混光而成，但是實務上應用應該是 R=G>B才對。

由這一個測試白紙的結果看來，其實TSC3200測試滿準確的。
R=6xx, G-6xx, B=5xx , 其實也差不多跟實務應用差不多

再來，我們來看一下測量鈔票的結果

得到的頻率是 1040, 2224,1810 , 雖然有上下誤差，但實際上都還算穩定，沒有飛天遁地的數據出現。

But, But, TSC3200可以直接測試LED燈嗎? 這個才是我要的重點

下圖是測量紅色LED得到的頻率，在這邊我們可以發現，其實TSC3200是可以直接測量光線的。
但是有一個重點是，如果LED燈是使用PWM控制的話，因為頻率在變化，所以會得到多組的數值，這部分需要自己測試過，才能得出判斷經驗值。

下圖是Arduino pro 板上的紅色LED

測量LED必需關掉板子上的白光，然˙後要直接將黑色塑膠環蓋住LED, 避免其他顏色干擾。

因為LED燈是由3.3V 直流直接點亮，所以數據很穩定。 也確定了TS3200可以測量LED

以下是網路上直接找到的程式碼，有興趣的朋友，可以直接複製測試。
TSC3200模組與ARduino 連接時，要注意硬體對應位置需跟程式一樣。
可以軟體或硬體互相配合。

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/*     Arduino Color Sensing Tutorial
 *      
 *  by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
 *  
 */
 
#define S0 4
#define S1 5
#define S2 6
#define S3 7
#define sensorOut 8
int frequency = 0;
void setup() {
  pinMode(S0, OUTPUT);
  pinMode(S1, OUTPUT);
  pinMode(S2, OUTPUT);
  pinMode(S3, OUTPUT);
  pinMode(sensorOut, INPUT);
  
  // Setting frequency-scaling to 20%
  digitalWrite(S0,LOW);
  digitalWrite(S1,HIGH);
  
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  // Setting red filtered photodiodes to be read
  digitalWrite(S2,LOW);
  digitalWrite(S3,LOW);
  // Reading the output frequency
  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);
  // Printing the value on the serial monitor
  Serial.print("R= ");//printing name
  Serial.print(frequency);//printing RED color frequency
  Serial.print("  ");
  delay(100);
  // Setting Green filtered photodiodes to be read
  digitalWrite(S2,HIGH);
  digitalWrite(S3,HIGH);
  // Reading the output frequency
  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);
  // Printing the value on the serial monitor
  Serial.print("G= ");//printing name
  Serial.print(frequency);//printing RED color frequency
  Serial.print("  ");
  delay(100);
  // Setting Blue filtered photodiodes to be read
  digitalWrite(S2,LOW);
  digitalWrite(S3,HIGH);
  // Reading the output frequency
  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);
  // Printing the value on the serial monitor
  Serial.print("B= ");//printing name
  Serial.print(frequency);//printing RED color frequency
  Serial.println("  ");
   delay(100);
  // Setting Green filtered photodiodes to be no filter
  digitalWrite(S2,HIGH);
  digitalWrite(S3,LOW);
  // Reading the output frequency
  frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);
  // Printing the value on the serial monitor
  Serial.print("NO= ");//printing name
  Serial.print(frequency);//printing RED color frequency
  Serial.print("  ");
  delay(500);
}

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這個測試程式，雖然沒有作白平衡，但是在相同的測試環境下，已經可以做比較了。
例如 LED1(RED) 與 LED2(RED)得到的頻率，如果接近的話，就可以確定這兩顆燈色差不多，相反的話就是顏色有差異。

如果只是跟菜不切一樣，只是想簡單的比對各LED 差異，只要用這程式為基礎再做變化就可以了，沒有必要轉換成正確的RGB或是CMYK，或是使用白平衡。

有問題可以提出一起研究喔