基于TCS230芯片颜色测量系统的研究

上传者：程斐
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上传时间：2015-05-05
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基于TCS230芯片颜色测量系统的研究

趋测与提制 ? 机械研究与应用? 一基于ＴＣＳ２３０芯片颜色测量系统的研究杨杰，谢元媛（新疆电力设计院．新疆鸟鲁木齐ｓ３０００２）摘要：主要对检测装置进行了基于ＲＧＢ三基色的在线检测系统研究。测量系统采用白色ＬＥＤ背光照明，覆盖整个可见光范围，以ＴｃＳ２３０作为颜色传感器、０９０５１Ｆ０２０单片机为核心和通过ＭＡＸ３２２３与ＰＣ机连接后，实时显示威色。该系统具有一定的应用价值。关键词：ｃ８０５ｌＦ０２０芯片，ＴＣＳ２３０。颜色测量中图分类号：ＴＨ６文献标识码：Ａ文章编号：１００６—４４１４（２０ＬＯ）０２一００８９一０３ＳｔｕｄｙｏｆｃｏｌｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄＯｎＴＣＳ２３０ｃｈｉｐＹａｎｇＪｉｅ，ＸｉｅＹｕａｎ—ｙｕａｎ（瓜慨ｅｌｅｃ疥ｃｐｏｗｅｒｄｅｓ劬ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＵｒｕｍｑｉＸｉｎｆｉａｎｇ８３０００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：’ｌｋｓｔｕｄｙｏｆｏｎｌｌｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎＲＧＢｔｒｉｃｏｌｏｒ．ＭｅａｓｕｒｅｓｙｓｔｅｍｓｃｈｏｏｓｉｎｇｗｈｉｔｅＬＥＤｂａｃｋｌｉｇ｝ＩｄＩｌｇ，ｗｈｉｃｈｃｏｖｅｒｓｔｈｅｗｈｏｌｅｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｎｇｅ，ｔａｋｉｎｇＴＣＳ２３０髓ｃｏｌｏｒ８ｅｎ￥ｏｒ，ｔａｋｉｎｇＣ８０５ｌＦ０２０ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｅｎｇｉｎｅａ８ｃｏｒｅａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｗｉｔｈＰＣｂｙＭＡＸ３２２３。ｔｈｅｎｉｔｃａｎｄｉｓｐｌａｙｔｈｅｃｏｌｏｒｒｅａｌ—ｔｉｍｅ．Ｉｔｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃ８０５１Ｆ０２０ｃｈｉｐ；ＴＣＳ２３０；ｃｏｌｏｒ—ｎｌ伽哦１引言颜色的测量和控制，特别是色差的评定是科学研究和生产中常出现的问题。各行各业对颜色测量仪器的需求呈不断上升趋势，用户迫切需要使用方便、快捷、稳定的颜色测量仪器。光机电一体化技术的发展，为研制智能化测色仪器系统提供强有力的保证。新疆是国内生产和加工番茄的重要基地。但目前番茄分选工作主要靠人工完成，劳动质量差，强度大、效率低、不仅花费了大量的财力人办，而且难以实现大规模工厂化生产的需求，制约了番茄产业的发展。如果番茄色选机能够研制成功，将给新疆的番茄业带来极大的经济和社会效益。因此，其中农产品的色选和分离技术是重点之一。由于硬软件条件的不足，此项研究工作应属于在现有条件下的一点探索。２测量原理色光中存在三种最基本的色光，它们的颜色分别为红色、绿色和蓝色。这三种色光以不同比例混合，可得到自然界中的一切色光，而且这三种色光具有独立性，其中一种原色不能由另外的原色光混合而成，因此红、绿、蓝被称为颜色三原色…。此检测装置主要进行了基于ＲＧＢ三基色的在线检测系统的研究。整个检测装置分为采集探头，数据处理，数据传输，显示部分。光源是用６个白色ＬＥＤ组成，６个白色ＬＥＤ排列成一定的角度，使得被测物体反射回来的光，能够射人颜色传感器，再通过颜色传感器，经过一系列的电路传人控制芯片（下位机），控制芯片对采集的数据进行处理，把处理好的数据通过串口传人电脑（上位机），上位机把数据进行再次处理。转换成颜色参数，显示出来。这就是这项试验所做的内容，对于后期的工作，可以把才采集的颜色与标准颜色进行对比，通过一套机械装置，如果采集的颜色在标准颜色范围以内，就将被测物体进行保留，如果不在范围以内就剔除。这就实现了对颜色的筛选。３硬件部分设计数据处理硬件系统包括颜色采集芯片、放大电路、转换传输电路、中央处理器、显示设备等数据输出单元。采用了Ｃ８０５１Ｆ０２０微处理器进行数据处理，该微处理器内置了１２位ＡＤ转换器；输出单元连接ＰＣ电脑，利用电脑显示器输出各种色度数据，采用了与微型计算机通讯的２３２接口。此外，还为系统供电设计了多路高精度稳压电源电路。３．１ＴＣＳ２３０ＴＣＳ２３０是ＴＡＯＳ公司最新推出的业界首款带数字兼容接口的ＲＧＢ彩色彤频率转换器，它内部集成了可配置的硅光电二极管阵列和一个电流／频率转换器，其结构框图如图ｌ所示。ＴＣＳ２３０输出为占空比５０％的方波，且输出频率与光强度成线性关系。该转换器对光响应范围为２５００００一Ｏ，典型输出频率范收稿日期：２０１０—０３一” 作者简介：杨杰（１９８４一），男，Ｉ四ｌｌｌ遂宁人，硕士，主要从事火力发电厂运煤工艺路线设计方面的工作。 ? ８９?
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