TCS230顏色傳感器原理與應(yīng)用編程

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上TCS230顏色傳感器1 . 顏色傳感器原理TCS230采用8引腳的SOIC表面貼裝式封裝，在單一芯片上集成有64個(gè)光電二極管。這些二極管共分為四種類型。其中16個(gè)光電二極管帶有紅色濾波器；16個(gè)光電二極管帶有綠色濾波器；16個(gè)光電二極管帶有藍(lán)色濾波器；其余16個(gè)不帶有任何濾波器，可以透過全部的光信息。這些光電二極管在芯片內(nèi)是交叉排列的，能夠最大限度地減少入射光輻射的不均勻性，從而增加顏色識(shí)別的精確度；另一方面，相同顏色的16個(gè)光電二極管是并聯(lián)連接的，均勻分布在二極管陣列中，可以消除顏色的位置誤差。工作時(shí)，通過兩個(gè)可編程的引腳來(lái)動(dòng)態(tài)選擇所需要的濾波器。該傳感器的典型輸

2、出頻率范圍從2 Hz500 kHz，用戶還可以通過兩個(gè)可編程引腳來(lái)選擇100%、20%或2%的輸出比例因子，或電源關(guān)斷模式。輸出比例因子使傳感器的輸出能夠適應(yīng)不同的測(cè)量范圍，提高了它的適應(yīng)能力。例如，當(dāng)使用低速的頻率計(jì)數(shù)器時(shí)，就可以選擇小的定標(biāo)值，使TCS230的輸出頻率和計(jì)數(shù)器相匹配。2. 引腳圖及其控制與功能a. 實(shí)物圖（芯片的4引腳延伸進(jìn)去這是區(qū)分引腳的標(biāo)志。） b. 引腳編程設(shè)置及其功能1. 輸出頻率分頻選擇S0 S1 輸出頻率分頻比例 L L 掉電 L H 2% H L 20% H H 100% 2. 濾光顏色選擇S2 S3 二極管類型 L L 紅色 L H 藍(lán)色 H L 清除（無(wú)濾

3、波器） H H 綠色 3. 測(cè)量頻率的方法（1） 依次選通三種顏色的濾波器，然后對(duì)TCS230的輸出脈沖依次進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)到250時(shí)停止計(jì)數(shù)，分別計(jì)算每個(gè)通道所用的時(shí)間。這些時(shí)間對(duì)應(yīng)于實(shí)際測(cè)試時(shí)TCS230每種濾波器所采用的時(shí)間基準(zhǔn)，通過串口觀察。在這段時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的脈沖數(shù)就是所對(duì)應(yīng)的R、G和B的值。（實(shí)際測(cè)得的是一個(gè)范圍的值）（2） 設(shè)置定時(shí)器為一固定時(shí)間(例如10 ms)，然后選通三種顏色的濾波器，計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)TCS230的輸出脈沖數(shù)，計(jì)算出一個(gè)比例因子，通過這個(gè)比例因子可以把這些脈沖數(shù)變?yōu)?55。在實(shí)際測(cè)試時(shí)，使用同樣的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，把測(cè)得的脈沖數(shù)再乘以求得的比例因子，然后就可以得到

4、所對(duì)應(yīng)的R、G和B的值。4. 注意的問題（）電源線必須采用的電容退耦，且電容應(yīng)盡可能靠近芯片。（） 芯片的引腳和引腳之間需采用低阻抗連接，以提高抗噪聲能力。（）芯片的輸出設(shè)計(jì)為短距離驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 或邏輯輸入電平。若輸出線超過英寸，則建議使用緩沖器或線驅(qū)動(dòng)器。（4）TCS230識(shí)別模塊重啟、更換光源等情況時(shí)，都需要進(jìn)行白平衡調(diào)整。簡(jiǎn)單的測(cè)試程序如下：#include<reg52.h>#define ucharunsigned char#defineuintunsigned intsbitS0=P10; /S0,S1為設(shè)置輸出的占空比sbitS1=P11;sbitS2=P13; /S2,S

5、3為設(shè)置慮光的模式sbitS3=P14;sbitOE=P12; /使能void RS232_init() TMOD=0X20;/定時(shí)器1工作在方式1 SCON=0x50; PCON=0X80; / TH1=TL1=0XFF;/22.1184M晶振，波特率設(shè)置為 TR1=1; TI=0; RI=0;void send_char(uchar a)/發(fā)送數(shù)據(jù)SBUF=a;while(TI=0);TI=0;uchar get_char() /接收數(shù)據(jù)while(RI=0);RI=0;return SBUF;uint color_display(uchar m) uint time,a; a=m; TM

6、OD=0x61; /計(jì)數(shù)器1，定時(shí)器0工作在16位方式 TH0=TL0=0; /從零開始計(jì)數(shù)，定時(shí) TH1=TL1=0; S0=1; S1=1; S2=m&0x01;S3=m&0x02; OE=0; TR0=TR1=1; while(TL1<250); TR1=TR0=0; OE=1; time=TH0*256+TL0; return(time);void main()uint temp;RS232_init();OE=1;while(1)temp=color_display(get_char();RS232_init();send_char(temp/1000); send_char(temp%1000/100); s