====== RGBロガー(PIC18F2550) ======

===== 概要 =====
カラーセンサー(S9706)の基本的な動作(RGBのデータを取得し、その値を単純にLCDに表示させる)については、実験室のカラーセンサー(S9706)で確認しました。
今回は、LCDに表示させるのではなく、取得したデータを、SDカードに逐次記録するようにしました。

===== 動作原理 =====
カラーセンサー(S9706)の動作原理については、実験室のカラーセンサー(S9706)を参照してください。
尚、S8706は感度設定が2段階(高感度、低感度)あるので、両感度のRGB値を取得し記録します。
記録速度は、1秒間に約3件分を記録します。

<code>
<SDカードへの記録フォーマット(ファイル名は、“log.txt"固定)>
一行に、“H,R1,G1,B1,L,R2,G2,B2"の順番に記録します。
(H=高感度(R1,G1,B1)、L=低感度(R2,G2,B2))

$START
H,1234,1234,1234,L,1234,1234,1234
H,1234,1234,1234,L,1234,1234,1234
H,1234,1234,1234,L,1234,1234,1234
:
:
:
$STOP
</code>

===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195241.png}}

===== ソースコード =====
<code c rgb_logger.c>
//********************************************************************** 
/*
　　『ＲＧＢロガー』 
　※デジタルカラーセンサ／Ｓ９７０６を使用し、ＲＧＢのデータをＳＤＣに記録する。
　※記録データは、高感度（ＲＧＢ）、低感度（ＲＧＢ）の２種類とする。
　　　＜記録例＞
　　　　Ｈ，１２３４，１２３４，１２３４，Ｌ，１２３４，１２３４，１２３４ 
*/
//********************************************************************** 

#define		SW			PORTC.F0
#define		LED			PORTC.F2

#define		CR			0x0d
#define		LF			0x0a

#define		ON			0
#define		OFF			1

#define		GATE		PORTB.F4
#define		CK			PORTB.F5
#define		RANGE		PORTB.F6
#define		DOUT		PORTB.F7

//********************************************************************** 

void	GetColor(short sensitivity, int addTime, unsigned int* pColor)
{
	static	unsigned	int		RED, GREEN, BLUE, tmp;
	static	unsigned	short	cnt;
	//
	GATE = 0;
	CK = 0;
	RANGE = sensitivity;
	GATE = 1;
	for (; addTime > 0; addTime--) {
		Delay_ms(1);
	}
	GATE = 0;
	//赤色データの取り込み 
	RED = 0;
	for (cnt = 0; cnt < 12; cnt++) {
		CK = 1;
		CK = 0;
		tmp = DOUT << cnt;
		RED |= tmp;
	}
	*pColor = RED;
	pColor++;
	//緑色データの取り込み 
	GREEN = 0;
	for (cnt = 0; cnt < 12; cnt++) {
		CK = 1;
		CK = 0;
		tmp = DOUT << cnt;
		GREEN |= tmp;
	}
	*pColor = GREEN;
	pColor++;
	//青色データの取り込み 
	BLUE = 0;
	for (cnt = 0; cnt < 12; cnt++) {
		CK = 1;
		CK = 0;
		tmp = DOUT << cnt;
		BLUE |= tmp;
	}
	*pColor = BLUE;
}

//********************************************************************** 

void	init_adc()
{
	//Ａ／Ｄ変換の設定 
	ADCON1.PCFG3 = 1;
	ADCON1.PCFG2 = 0;
	ADCON1.PCFG1 = 1;
	ADCON1.PCFG0 = 0;
}

//********************************************************************** 

void	init_sdc()
{
	static	short	cnt;
	//ＳＤＣ（ＭＭＣ）の初期化 
	Spi_Init_Advanced(MASTER_OSC_DIV64, DATA_SAMPLE_MIDDLE, CLK_IDLE_LOW, LOW_2_HIGH);
	if (Mmc_Fat_Init(&PORTC, 6)) {
		while (1) {
			LED = ON;
			Delay_ms(100);
			LED = OFF;
			Delay_ms(100);
		}
	}	
	Spi_Init_Advanced(MASTER_OSC_DIV16, DATA_SAMPLE_MIDDLE, CLK_IDLE_LOW, LOW_2_HIGH);
	for (cnt = 0; cnt < 3; cnt++) {
		LED = ON;
		Delay_ms(300);
		LED = OFF;
		Delay_ms(300);
	}
}

//********************************************************************** 

void	main()
{
	//変数の定義 
	static	char	buf[16];
	static	short	mode;
	static	double	ad;
	static	unsigned	int		color[3];
	//
	OSCCON.IRCF2 = 1;
	OSCCON.IRCF1 = 1;
	OSCCON.IRCF0 = 1;
	//ポートの設定 
	TRISA = 0b01111111;
	TRISB = 0b10001111;
	TRISC = 0b00000001;
	//コンパレータは使用しない。 
	CMCON = 0b00000111;
	//Ａ／Ｄ変換の設定 
	init_adc();
	//変数の初期化 
	LED = OFF;
	mode = 0;
	//ＳＤＣ（ＭＭＣ）の初期化 
	init_sdc();
	//
	while (1) {
		if ((mode == 0) && (SW == ON)) {
			while (SW == ON) {
				Delay_ms(100);
			}
			mode = 1;
			LED = ON;
			//
			Mmc_Fat_Assign("log.txt", 0xA0);
			Mmc_Fat_Rewrite();
			Mmc_Fat_Write("$START\r\n", 8);
		}
		//
		if ((mode == 1) && (SW == ON)) {
			while (SW == ON) {
				Delay_ms(100);
			}
			mode = 0;
			LED = OFF;
			//
			Mmc_Fat_Write("$STOP\r\n", 7);
		}
		//
		if (mode == 1) {
			//カラーデータの取得（高感度） 
			GetColor(1, 100, color);
			//赤色データ表示 
			WordToStr(color[0], buf);
			Mmc_Fat_Write("H,", 2);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//緑データ表示 
			WordToStr(color[1], buf);
			Mmc_Fat_Write(",", 1);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//青色データ表示 
			WordToStr(color[2], buf);
			Mmc_Fat_Write(",", 1);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//カラーデータの取得（低感度） 
			GetColor(0, 100, color);
			//赤色データ表示 
			WordToStr(color[0], buf);
			Mmc_Fat_Write(",L,", 3);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//緑データ表示 
			WordToStr(color[1], buf);
			Mmc_Fat_Write(",", 1);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//青色データ表示 
			WordToStr(color[2], buf);
			Mmc_Fat_Write(",", 1);
			Mmc_Fat_Write(&buf[1], 4);
			//
			buf[0] = CR;
			buf[1] = LF;
			Mmc_Fat_Write(buf, 2);
		}
	}
}

//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
単三電池では、少し、電圧が低いのですが、特に問題なく動作しました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195348.png?500}}

カラーセンサー(S9706)を、DIP変換基板に実装してからブレッドボードに差し込みます。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195409.png?500}}

カラーセンサー(S9706)の感度が良過ぎるので、フィルタ(手作り)を取り付けました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195421.png?500}}

庭に出て測定してみました。
測定した時は、曇り空で風が吹いていました。(雲の移動が早い状態)
テキストファイル(“log.txt")に記録されたデータです。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195544.png}}

高感度データ(RGB)と低感度データ(RGB)をExcelでグラフ表示してみました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195550.png?500}}

高感度データ(RGB)のみをExcelでグラフ表示してみました。
上側が飽和(サチュレーション(saturation))しています。(最大値は4095で、それ以上では飽和状態です)
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195601.png?500}}

低感度データ(RGB)のみをExcelでグラフ表示してみました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-195612.png?500}}

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