• / 11
  • 下载费用:10 金币  

颜色识别.doc

关 键 词:
颜色识别.doc
资源描述:
1西安邮电大学光电系统嵌入式开发与应用实验报告系部名称 : 光电子技术系学生姓名 : 黄康生(05138032)专业名称 : 光电信息科学与工程班 级 : 光电 1302 班实习时间 : 2015 年 10 月 29 日2实验报告实验内容 1: 颜色分辨【一】实验目的实验目的1、了解颜色传感器的组成及工作原理。2、了解颜色传感器的基本特性。3、掌握颜色传感器的应用。4、利用单片机显示颜色识别的结果。【二】实验内容本次实验以 51 单片机为主控芯片,结合颜色传感器 TCS230 芯片进行对物体颜色的识别。实验器材1、51 开发板一套2、TCS230 颜色传感器3、1602 液晶显示屏方案要求:1. 能够正确识别颜色,并将红、绿、蓝三色的频率值显示在液晶屏上(基本要求) 。2. 完成上述实验内容后,根据 RGB 颜色的比例,显示出具体颜色(提高部分) 。注意事项1、颜色识别时要避免外界光线的干扰,否则会影响颜色识别的结果,最好把传感器、光源等放置在一个密闭、无反射的箱子中进行测试。 2、对光源没有特殊的要求,但是光源发出的光要尽量集中,否则会造成传感器之间的相互干扰。 3、当第 1 次使用 TCS230 时,或 TCS230 识别模块重启、更换光源等情况时,都需要进行白平衡调整。【三】实施方案3.1 系统总体电路本电路由 2 部分组成:光电检测电路、数字显示电路。通过颜色传感器3TCS230 测量待测物体的 RGB 的值,在根据 RGB 的值进行判断物体的颜色,通过 LCD1602 显示出当前被测物体的 RGB 值以及被测物体的颜色。 颜色识别系统框图3.2 光电检测电路3.2.1 TCS230 芯片光电检测模块采用 TCS230 芯片,TCS230 是 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流频率转换器集成在一个单一的 CMOS 电路上,同时在单一芯片上集成了红绿蓝(RGB)三种滤光器,TCS230 的输出信号是数字量,可以驱动标准的 TTL 或 CMOS 逻辑输入,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,并且能够实现每个彩色信道 10 位以上的转换精度,因而不再需要 A/D 转换电路,使电路变得更简单,图 1 是 TCS230 的引脚和功能框图。从图 1 可知:当入射光投射到 TCS230 上时,通过光电二极管控制引脚S2、S3 的不同组合,可以选择不同的滤波器;经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是 50%),不同的颜色和光强对应不同频率的方波;还可以通过输出定标控制引脚 S0、S1,选择不同的输出比例因子,对输出频率范围进行调整,以适应不同的需求。 S0、S1 用于选择输出比例因子或电源关断模式;S2、S3 用于选择滤波器的类型;OE 反是频率输出使能引脚,可以控制输出的状态,当有多个芯片引脚共用微处理器的输出引脚时,也可以作为片选信号,OUT 是频率输出引脚,GND 是芯片的接地引脚,VCC 为芯片提供工作电压,表 1 是 S0、S1 及 S2、S3 的可用组合。单片机TCS230 颜色识别传感器LCD1602 显示模块43.2.2 白平衡和颜色识别原理 白平衡就是告诉系统什么是白色。从理论上讲,白色是由等量的红色、绿色和蓝色混合而成的;但实际上,白色中的三原色并不完全相等,并且对于TCS230 的光传感器来说,它对这三种基本色的敏感性是不相同的,导致 TCS230的 RGB 输出并不相等,因此在测试前必须进行白平衡调整,使得 TCS230 对所检测的“白色“中的三原色是相等的。进行白平衡调整是为后续的颜色识别作准备。在本装置中,白平衡调整的具体步骤和方法如下:将空的试管放置在传感器的上方,试管的上方放置一个白色的光源,使入射光能够穿过试管照射到 TCS230上;根据前面所介绍的方法,依次选通红色、绿色和蓝色滤波器,分别测得红色、绿色和蓝色的值,然后就可计算出需要的 3 个调整参数。 当 TCS230 识别颜色时,就用这 3 个参数对所测颜色的 R、G 和 B 进行调整。这里有两种方法来计算调整参数:1、依次选通三颜色的滤波器,然后对 TCS230的输出脉冲依次进行计数。当计数到 255 时停止计数,分别计算每个通道所用的时间,这些时间对应于实际测试时 TCS230 每种滤波器所采用的时间基准,在这段时间内所测得的脉冲数就是所对应的 R、G 和 B 的值。2、设置定时器为一固定时间 (例如 10ms),然后选通三种颜色的滤波器,计算这段时间内TCS230 的输出脉冲数,计算出一个比例因子,通过这个比例因子可以把这些脉冲数变为 255。在实际测试时,室外同样的时间进行计数,把测得的脉冲数再乘以求得的比例因子,然后就可以得到所对应的 R、G 和
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:颜色识别.doc
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-7306083.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开