TCS3200和51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)RGB顏色采集解析

基于TCS3200的RGB顏色采集和在線顯示系統(tǒng)

工程背景在現(xiàn)代工業(yè)和自動(dòng)化中，顏色的識(shí)別經(jīng)受了從人眼主導(dǎo)的推斷到傳感器識(shí)別的進(jìn)展。應(yīng)用特殊廣泛，例如：產(chǎn)品生產(chǎn)線上依據(jù)顏色進(jìn)展分揀，印刷品顏色的矯正，化學(xué)試驗(yàn)中對(duì)顏色變化的識(shí)別。傳統(tǒng)的傳感器顏色識(shí)別方法是在單獨(dú)的光電二極管上掩蓋紅、綠、藍(lán)濾光片，然后對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)展處理。輸出模擬信號(hào)需要濾波放大等處理；輸出數(shù)字信號(hào)則需要A/D轉(zhuǎn)換；也有兩者結(jié)合的處理方案。但是這些處理方法存在電路浩大簡潔，牢靠性和準(zhǔn)確度低的缺點(diǎn)。TAOS公司生產(chǎn)的光到頻率集成轉(zhuǎn)換器將全部電路做成模塊，可以對(duì)相應(yīng)的濾光鏡選通，輸出頻率信號(hào)，體積小，集成度高，準(zhǔn)確性好。本作品利用TCS3200型號(hào)傳感器芯片實(shí)現(xiàn)顏色的拾取和顯示。TCS3200介紹TCS3200把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉(zhuǎn)換器集成在一個(gè)CMOS電路上，承受8引腳外表貼裝式封裝，集成了64個(gè)光電二極管，分為4種類型：帶紅、綠、藍(lán)濾波器的三種和不帶任何濾波器的一種，每種有16個(gè)二極管組成，穿插排列，平均分布在芯片上。同時(shí)可以通過S1-S4引腳編程實(shí)現(xiàn)把握，包括選擇輸出頻率的凹凸和濾波器的選通。需求分析使用TCS3200獵取被測(cè)物體RGB顏色值，在液晶屏上顯示，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。元件清單編號(hào)型號(hào)單位數(shù)量1TCS3200個(gè)121602液晶顯示器片13STC80C52單片機(jī)最小系統(tǒng)套14PowerMbv2型直流穩(wěn)壓電源套15USB數(shù)據(jù)線根16杜邦線根若干硬件模塊構(gòu)成顏色采集模塊TCS3200頻率信號(hào)8052單片機(jī)硬件驅(qū)動(dòng)1602液晶顯示數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)原理圖軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)初始化讀取計(jì)數(shù)器的脈沖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)定時(shí)時(shí)間到？換算成RGB值，寫入變量送入串口發(fā)送存放器重置計(jì)數(shù)器，開頭定時(shí)大循環(huán)驅(qū)動(dòng)1602，寫數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)P0傳輸數(shù)據(jù)到1602T0定時(shí)1ms，方式1，中斷變化1T1計(jì)數(shù)，11.0592M晶振，P3.5輸入T1復(fù)用波特率發(fā)生器，9600bit/s8位無校驗(yàn)，一位停頓位Uart數(shù)據(jù)格式：XXXXXXXXX/〔字符型RGB值共9位，/標(biāo)示完畢〕編譯環(huán)境：Keil4MCU端C程序片段VB程序窗體和控件串口初始化數(shù)據(jù)處理，前端顯示運(yùn)行狀況ToBeImproved…增加按鍵設(shè)置白平衡功能〔目前白平衡參數(shù)固化在Rom中，但供給了后期改進(jìn)的接口〕。改進(jìn)方法：1.在單片機(jī)上增加按鍵效勞程序2.在PC軟件上供給軟件調(diào)整功能應(yīng)用展望進(jìn)一步完善軟件支持，將顏色值轉(zhuǎn)換成語言文字，為色弱人群供給幫助例如：識(shí)別為”猩紅”(220,20,60)識(shí)別為”水鴨色”(0,128,128)色盲眼中應(yīng)用于化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)