Есть несколько модулей распознавания цвета , изначально их предназначение определять цвет предмета вблизи датчика

Датчик подсвечивает белыми светодиодами исследуемый объект , а отраженный от него свет уже обрабатывает фотоматрица , которая состоит из красного, зеленого, синего и прозрачного фотодиода

Вся матрица закрыты ИК-фильтром, которая минимизирует влияние ИК-излучения на показания

Лет 8 назад игрался с подобной игрушкой , но на другом модуле (TCS3200) , но сейчас он уже антикваром можно сказать стал и цена на него неадекватно выросла , так что для новых игр возьмем датчик посвежее - TCS3472

Чтоб игрушка оказалась повеселей добавил в нее еще люксметр , в принципе и с 3472 матрицы можно затребовать данные об освещенности , но там эта функция как-то в кривых попугаях дает ответ

Комплектация :

Arduino nano

HD44780 2004 + модуль посл.интерфейса

TCS3472

BH1750

Схема подключения :

Светодиоды с модуля TCS3472 выкидываются , нас не цвет детских кубиков интересует , интересно в упрощенном виде , через пропорции RGB , определять спектр источника света

Программа (скетч) :

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>//библиотека под LCD

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);//прописываем свой LCD дисплей по адресу 27 или 3F и его знакоместам

#include "Adafruit_TCS34725.h"//библиотека датчика цвета

// Инициализация модуля с установками времени интеграции и усиления

Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS, TCS34725_GAIN_4X);//усиление 1,4,16,60 время 24,50,101,154

#include <BH1750FVI.h>//библиотека датчика освещенности

BH1750FVI Oko;

void setup()

{

lcd.init();// Инициализация lcd дисплея

lcd.backlight();// Включение подсветки дисплея 

tcs.begin();

Oko.begin();

Oko.SetAddress(Device_Address_L);

Oko.SetMode(Continuous_L_resolution_Mode);

}

void loop()

{

    uint16_t r, g, b, c, colorTemp, lux;//можно оставить только первых три параметра

    // Получение данных о цвете с модуля

    tcs.getRawData(&r, &g, &b, &c);// "с" уровень белого- банально сумма RGB

    //colorTemp = tcs.calculateColorTemperature(r, g, b);// Расчет температуры цвета-полная туфтень

    //lux = tcs.calculateLux(r, g, b);//уровень освещенности - не освещенность как таковая , а пропорциональная величина в зависимость от усиления и экспозиции

float s=r+g+b;

float rr=(r/s);//доля красного

float gg=(g/s);//доля зеленого

float bb=(b/s);//доля синего

uint16_t X = Oko.GetLightIntensity();//опрос датчика BH1750

     lcd.setCursor(0, 0);

     lcd.print("Kanal-R");

     lcd.setCursor(8, 0);           

     lcd.print("   "); //3 знакоместа затир

     lcd.setCursor(8, 0);           

     lcd.print(rr*100,0);lcd.print("%");

     lcd.setCursor(14, 0);           

     lcd.print("     "); //5 знакомест затир

     lcd.setCursor(14, 0);           

     lcd.print(r);

     lcd.setCursor(0, 1);

     lcd.print("Kanal-G");

     lcd.setCursor(8, 1);           

     lcd.print("   "); //3 знакоместа затир

     lcd.setCursor(8, 1);

     lcd.print(gg*100,0);lcd.print("%");

     lcd.setCursor(14, 1);           

     lcd.print("     "); //5 знакомест затир

     lcd.setCursor(14, 1);           

     lcd.print(g);

     lcd.setCursor(0, 2);

     lcd.print("Kanal-B");

     lcd.setCursor(8, 2);           

     lcd.print("   "); //3 знакоместа затир

     lcd.setCursor(8, 2); 

     lcd.print(bb*100,0);lcd.print("%");

     lcd.setCursor(14, 2);           

     lcd.print("     "); //5 знакомест затир

     lcd.setCursor(14, 2);           

     lcd.print(b);

     lcd.setCursor(0, 3);

     lcd.print("Light");

     lcd.setCursor(8, 3);           

     lcd.print("        "); //8 знакомест затир

     lcd.setCursor(8, 3);           

     lcd.print(X);lcd.print("Lux"); 

    delay(1000);

}

Датчик много чего нам вещает , но я беру в расчет лишь уровень сигнала по цветам R G B , в наличии в матрице "белого" фотодиода я что-то усомнился , значение С у них практически равно R+G+B , ну не будет на практике такого , за освещенность , вернее ее уровень они среднеарифметическое R G B выдают

А с тепловой температурой - это вообще цирк с конями , нам такого не надоть

Погонял датчик в разных режимах , по времени интегрирования выставляются значения 24 , 50 , 101 , 154 мсек. , заявлялся еще режим 700мсек. , но компилятор его отвергает , возможно он просто в библиотеке не прописан

По усилению допустимые параметры 1 , 4 , 16 , 60 - все проходят

Цифры , что выдает датчик по цветовым каналам не совсем попугайные сумма R+G+B в самом деле пропорциональна реальной освещенности , но только при источниках света близкого к белому

Для самого тупого режима (24мс 1х) примерная освещенность =(R+G+B)*3,4 , а для самого чувствительного (154мс 60х) осв.=(R+G+B)*0,009

Но это ориентировочные цифры , возможно где в документации они прописаны точно

Вот сборка на макете под холодным освещением в комнате , синий , зеленый по 40% , красному лишь 20% остается

а это уже под теплым светодиодом при выключенном общем свете , здесь картина сменилась , на красный приходится 50% , синему лишь 20% осталось

а вот полноспектральный диод , зеленый канал подавлен , всего 13% , красный , синий примерно поровну
По моноцветам уберу картинки под спойлер :