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摘要:为了提高传统颜色传感器颜色识别的效果与速度，减少识别误差，简化电路，将美国TAOS公司的
' k7 X- K# x. s$ C) `" d! }TCS230高分辨率可编程颜色传感器与单片机89C2051相结合，设计了一种新型颜色检测系统，给出了该检测) l$ o- y& P0 o; ~+ ~
系统的硬件设计电路及颜色识别测试流程。该系统的精度可达10位以上，响应频率2~500kHz,具有可编1 M _2 A$ A, g
程、采用数字信号输出、抗干扰能力强等特性，在光强检测控制领域得到广泛应用。" {- [7 }. r0 p2 P) P
关键词:颜色传感器;颜色检测; TCS230 颜色传感器; 89C2051 单片机
6 s+ K( l$ \( c( K! A+ i' |; p( |$ b引言( ?! D! \9 ?' n/ k" A' ^0 \
随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展，颜色检测系统被越来越广泛地应用于颜色测量、 b* b3 V- g& g' n6 q
颜色变化的识别、打印控制、颜色校正和机器人安全监控等领域。目前，颜色传感器1通常是在独立% _9 y( A/ Z/ E, o7 o# C; y
的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤光片,然后对输出信号进行相应处理，才能识别颜色信
" g( P6 a9 \/ Z* m4 V5 q: m. o# J号。其输出为模拟信号,需要一个A/D电路进行采样，再对该信号进- -步处理，才能进行识别，因此
0 E2 ~ K( q: R9 v: `% T增加了电路的复杂性，并且存在较大的识别误差，影响了识别效果。美国TAOS (Texas Advanced Optoe-( w! k1 q, o3 h1 y5 j( `2 C% [
lectronic Solutions)公司最新推出的颜色传感器TCS230l2],不仅能实现颜色的识别与检测，与传统的颜# r2 x5 e7 |' \) D. u7 K: }
色传感器相比，还具有许多优良特性。TCS230 的反应速度快，可用软件设置改变对颜色的选择，输出9 g0 I) \3 W$ g. c
为数字信号，使用方便，有较强的抗干扰能力。笔者将TCS230与单片机89C2051相结合设计了-种新
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& W0 u2 i- W9 L+ K) Z$ m; y+ p N型颜色检测系统，并给出该系统的硬件设计电路与软件测试流程。% v7 Y$ m8 s' S
1颜色传感器TCS230简介
, Y6 T1 x3 m3 Y9 @5 x9 Q: u, TTCS230是美国TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器。它把可配置的硅光电二极管与电9 E0 t3 f. N$ | O* r! n
流频率转换器集成在- -个单- -的CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)电路上，同时在单
+ |( o6 C% O) R" X/ k& n一-芯片上还集成了红、绿、蓝(RGB) 3种滤光器，是业界第-一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器。
6 g9 c- ]7 ?# ?$ q' K8 N: Z% }TCS230的输出信号是数字量，可以驱动标准的TTL (Transistion Transistor Logic)或CMOS逻辑输人，. p) \: n1 z' p- h: i
因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接。由于输出的是数字量，并且能实现每个彩色信道10位
: P8 O+ g5 H3 x, ]& S1 O! C以上的转换精度，响应频率2 ~ 500 kHz，因而不再需要A/D转换电路,使电路变得更简单，并大大提6 I. i5 J# m( c) O5 R/ W4 A
高了该芯片的抗噪声性能。TCS230颜色传感器应用范围广泛，适合于色彩测量、打印控制、显示颜色- I7 B% V& o' c8 p- i8 }' g& @. G2 T
校正、人工视觉以及光线检测等领域。图1是TCS230的引脚封装和功能框图。
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发表于 2020-4-21 13:19
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