RGBジェスチャーセンサー(GY-9960)を使って色別測定モニター機を作ってみた‼(Arduino Nano)(SSD1306)

こんにちは！

今回は色を識別し、それをモニターに表示させる装置を作ってみたいと思います‼

これができると、例えば色によって道を選ぶ装置などが作れ、すごいロボットっぽい物が作れるようになります＾＾

今回もはんだ付け無し、ブレッドボードのみで作れますので是非‼

★目次★

①「使う部品」
②「回路」
③「開発環境」
④「いよいよプログラミング」
⑤「結果」

①「使う部品」

今回の部品もすべて電子工作ステーションさんので揃えられます。

もちろんすでにお持ちの部品があれば、それを使って節約しましょう！

・RGBジェスチャーセンサーモジュール(GY-9960)

電子工作ステーション 480円(500円以上で送料無料)

※はんだ付けされていない状態です。はんだ付けが必要な方ははんだ付けサービスも同時にご購入をお勧めします。

今回はセンサー面を裏付けします。

・Arduino Nano互換ボード

(今回はブレッドボード1枚で収めたいので、Nanoを使います‼)

電子工作ステーション 1180円(送料無料)

※はんだ付けされていない状態です。はんだ付けが必要な方ははんだ付けサービスも同時にご購入をお勧めします。

・0.96インチOLEDディスプレイモジュール (SSD1306) (ホワイトorブルー)

電子工作ステーション 480円

※今回はホワイトを使用していますが、お好みな方を選んでいただければと思います。

・ブレッドボード 6穴モデル

電子工作ステーション 490円

・ブレッドボード・ジャンパーワイヤー

電子工作ステーション 490円

・LED(白)(1個)

電子工作ステーション 8円

・抵抗(100Ωぐらい)

電子工作ステーション 3円

・Type-Cケーブル(持っていなければ)

電子工作ステーション 330円

合計3461円(2023年5月時点の価格)

(はんだ付けサービスをご利用の方は+500円となります。)

②「回路」

・今回はI2C通信を主にデータの入出力をしていきます。

※I2C通信について詳しく知りたい方は、お手数ですがググってみてください。

・Arduino NanoにはI2C通信に対応しているPinがA4(SDA)とA5(SCL)のみとなっています。

RGBジェスチャーセンサー(GY-9960)とOLEDディスプレイ(SSD1306)はどちらもI2C通信を必要とするため、一つしか接続できないのでは？

と、疑問に思うかもしれません。

しかし、これらのI2C通信をする物はアドレスがあり、そのアドレスが被らない限り、同じPinに接続できるのです‼

なので今回はアドレスが被らない同士なので、同じPinに接続が可能となります‼

ちなみに、RGBジェスチャーセンサー(GY-9960)ではSCL、OLEDディスプレイ(SSD1306)ではSCKと一部呼び方が変わっていますが、

同じSerial Clockを略した呼び方ですので、同じクロック用の信号線の意味と捉えて大丈夫です。SDAはSerial Dataの略で、データ用の信号線です。

GY-9960	Arduino
VL (IR LEDへのオプションの電源)
GND	GND
VCC	3.3V
SDA	A4
SCL	A5
INT	2

OLEDディスプレイ	Arduino Nano
GND	GND
VDD	3.3V
SCK	A5
SDA	A4

LED(白色)	Arduino Nano
アノード( + )	3.3V
カソード( – )	GND

※GND側に抵抗100Ωを通してます。

6穴ブレッドボードにブレッドボード・ジャンパーワイヤー、各部品を下記のように配置します。

※長めのオレンジ色のジャンパーワイヤーだけ長さが合わず、ペンチで切って長さ調整しました。

↑こんな感じになれば完成です‼

(Arduino Nano互換ボードに付いている黒い物体は、ランプが眩しいので絶縁テープで隠しています。)

③「開発環境」

★まず、Arudino IDEをダウンロードします！(※すでにダウンロード済みの方はスキップしてください。)

Arudino IDEダウンロードリンク→こちら

★次に、OLEDディスプレイモジュール (SSD1306)を簡単に使えるようにするライブラリーを2つ入れます。

Arduino IDEを開き、「ツール」→「ライブラリーを管理…」を押します。

そうするとライブラリーマネージャーが開くので、「Adafruit GFX Library」と検索すると、

「Adafruit GFX Library」というのが出てくるのでそれをインストールします。

同じ手順で「Adafruit SSD 1306」も追加します。

★最後に、RGBジェスチャーセンサー(GY-9960)を使えるようにする、APD9960ライブラリーを入れます。

Arduino IDEを開き、「ツール」→「ライブラリーを管理…」を押します。

そうするとライブラリーマネージャーが開くので、「9960」と検索すると、

「Arduino_APDS9960」というのが出てくるのでそれをインストールします。

これでライブラリーの導入は完了です‼

④「いよいよプログラミング」

APD9960ライブラリーに入っているサンプルプログラムに、OLEDディスプレイモジュール (SSD1306)のプログラムを付け加えただけです‼]

※Arduino IDEでArduino Nano互換ボードをご使用する場合は、プロセッサを「ATmega328P」→「ATmega328P(Old Bootloader)」に変えてください。

/*
 * RGBセンサーモジュール用ライブラリーをインクルード
 */
#include "Adafruit_APDS9960.h"
Adafruit_APDS9960 apds;

/*
 * OLEDディスプレイモジュール用ライブラリーをインクルード
 */
#include<Wire.h>             
#include<Adafruit_GFX.h>     
#include<Adafruit_SSD1306.h> 

//ディスプレイ変数の宣言
Adafruit_SSD1306 display(0); 

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  if(!apds.begin()){
    Serial.println("failed to initialize device! Please check your wiring.");
  }
  else Serial.println("Device initialized!");

  //enable color sensign mode
  apds.enableColor(true);
  
  //ディスプレイの初期化
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  
}

void loop() {
  //create some variables to store the color data in
  uint16_t r, g, b, c;
  
  //wait for color data to be ready
  while(!apds.colorDataReady()){
    delay(5);
  }

  //get the data and print the different channels
  apds.getColorData(&r, &g, &b, &c);

  //一応シリアルモニターでもみれるように。
  Serial.print("red: ");
  Serial.print(r);
  
  Serial.print(" green: ");
  Serial.print(g);
  
  Serial.print(" blue: ");
  Serial.print(b);
  
  Serial.print(" clear: ");
  Serial.println(c);
  Serial.println();
  
  display.clearDisplay();    //ディスプレイをクリア
 
  //赤表示
  display.setTextSize(1);    //文字サイズを設定
  display.setTextColor(WHITE);    //文字色を設定
  display.setCursor(0, 0);    //文字の開始位置を設定
  display.print("R:");  
  display.print(r);    //変数nをディスプレイ出力するよう設定

  //緑表示
  display.setTextSize(1);    //文字サイズを設定
  display.setTextColor(WHITE);    //文字色を設定
  display.setCursor(0, 10);    //文字の開始位置を設定
  display.print("G:");  
  display.print(g);    //変数nをディスプレイ出力するよう設定

//  //赤表示
  display.setTextSize(1);    //文字サイズを設定
  display.setTextColor(WHITE);    //文字色を設定
  display.setCursor(0, 20);    //文字の開始位置を設定
  display.print("B:");  
  display.print(b);    //変数nをディスプレイ出力するよう設定

  display.display();    //上記条件でディスプレイ表示
 
  delay(1000);    //１秒間待つ
}

* RGBセンサーモジュール用ライブラリーをインクルード

#include "Adafruit_APDS9960.h"

Adafruit_APDS9960 apds;

* OLEDディスプレイモジュール用ライブラリーをインクルード

#include<Wire.h>

#include<Adafruit_GFX.h>

#include<Adafruit_SSD1306.h>

//ディスプレイ変数の宣言

Adafruit_SSD1306 display(0);

void setup() {

Serial.begin(115200);

if(!apds.begin()){

Serial.println("failed to initialize device! Please check your wiring.");

}

else Serial.println("Device initialized!");

//enable color sensign mode

apds.enableColor(true);

//ディスプレイの初期化

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

}

void loop() {

//create some variables to store the color data in

uint16_t r, g, b, c;

//wait for color data to be ready

while(!apds.colorDataReady()){

delay(5);

}

//get the data and print the different channels

apds.getColorData(&r, &g, &b, &c);

//一応シリアルモニターでもみれるように。

Serial.print("red: ");

Serial.print(r);

Serial.print(" green: ");

Serial.print(g);

Serial.print(" blue: ");

Serial.print(b);

Serial.print(" clear: ");

Serial.println(c);

Serial.println();

display.clearDisplay(); //ディスプレイをクリア

//赤表示

display.setTextSize(1); //文字サイズを設定

display.setTextColor(WHITE); //文字色を設定

display.setCursor(0, 0); //文字の開始位置を設定

display.print("R:");

display.print(r); //変数nをディスプレイ出力するよう設定

//緑表示

display.setTextSize(1); //文字サイズを設定

display.setTextColor(WHITE); //文字色を設定

display.setCursor(0, 10); //文字の開始位置を設定

display.print("G:");

display.print(g); //変数nをディスプレイ出力するよう設定

// //赤表示

display.setTextSize(1); //文字サイズを設定

display.setTextColor(WHITE); //文字色を設定

display.setCursor(0, 20); //文字の開始位置を設定

display.print("B:");

display.print(b); //変数nをディスプレイ出力するよう設定

display.display(); //上記条件でディスプレイ表示

delay(1000); //１秒間待つ

}

⑤「結果」

RGBシートを使い実際に試した結果↓

結構いい感じに取得することができました‼

このセンサーを応用すれば、ロボット作りやライントレース等、いろんな物に使えそうですね！

以上、ご閲覧ありがとうございました＾＾

カテゴリー:Arduinoセンサー電子工作中級

タグ:arduino Arduino Nano GY-9960 rgb取得ジェスチャーセンサー

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