Módulo de reconhecimento de cores YS sensor TCS3200 para Arduino versão melhorada

O TCS3200 TAOS introduziu o conversor programável de cor em luz, o fotodiodo configurável de silício e o conversor de frequência integrados em um único circuito CMOS integrado em um único chip, enquanto os três tipos de filtro vermelho verde e azul (RGB), o primeiro sensor de cor RGB de interface digital compatível da indústria, o TCS3200 sinaliza uma quantidade digital, pode acionar a entrada lógica padrão TTL ou CMOS, pode ser diretamente associado ao microprocessador ou outro circuito lógico, devido à saída da quantidade digital, e pode atingir o objetivo de cada canal de cor 10 ou mais precisão de conversão, de modo que a necessidade de um circuito de Conversão A / D, o circuito se torna mais simples.

O TCS3200 usa um pacote de montagem em superfície SOIC de 8 pinos, integrado em um único chip com 64 diodos fotoelétricos, o diodo dividido em quatro tipos, o fotodiodo 16 com o filtro vermelho; um fotodiodo 16 com um filtro verde; um fotodiodo 16 com filtro azul, os 16 restantes sem filtro, através de todas as informações de luz, esses fotodiodos no chip são dispostos em cruz, podem minimizar a uniformidade da radiação óptica incidente, aumentando assim a precisão do reconhecimento de cores ; por outro lado, 16 diodos fotoelétricos da mesma cor são conectados em paralelo, distribuídos uniformemente nos diodos da matriz, capazes de eliminar o erro de posição da cor. Através dos dois pinos programáveis ??para selecionar dinamicamente o filtro desejado, a freqüência de saída típica do sensor varia de 2Hz a 500kHz, o usuário também pode usar dois pinos programáveis ??para escolher o fator de escala de saída 100%, 20% ou 2 % ou modo desligado. O fator de escala de saída em que a saída do sensor pode ser adaptada a diferentes faixas de medição melhora sua adaptabilidade. Por exemplo, ao usar contadores de baixa frequência, você pode escolher valores de pequena escala, para que a frequência de saída do TCS3200 e o contador correspondam.

Quando uma luz incidente é projetada no TCS3200, através de o pino de controle do diodo fotoelétrico S2, S3 em diferentes combinações, é possível escolher um filtro diferente; após a saída quadrada da corrente de saída da onda quadrada de frequência diferente (a proporção de trabalho de 50%), cor e intensidade de luz diferentes correspondentes a diferentes ondas de frequência quadrada; ele também pode emitir o pino de controle padrão constante S0, S1, escolher um fator de escala de saída diferente, a faixa de frequência de saída é ajustada para se adaptar a diferentes necessidades.

Após uma breve descrição do chip TCS3200, a função de cadapin e algumas de suas opções de combinação. S0, S1 é usado para selecionar o fator de escala de saída ou o modo de desligamento; S2, S3 é usado para selecionar o tipo de filtro; OE a frequência do pino de habilitação de saída, pode verificar o status da saída, quando existem vários pinos de saída do microprocessador compartilhados com o chip de pino, também pode ser usado como sinal de seleção de chip, OUT a frequência do pino de saída , o chip GND é um pino de aterramento, o chip VCC fornece a tensão de trabalho, tabela 1, a combinação S0, S1 e S2, S3 livre.

Princípio de identificação de cores do TCS3200

(1) Princípio de indução RGB

Geralmente vemos a cor dos objetos, na verdade a superfície que absorve a luz acima dela, a luz branca (luz solar) faz parte dos componentes coloridos , enquanto reflete em outra parte da luz colorida nos olhos da reação. O branco é composto por várias frequências de luz visível misturadas, ou seja, Bai Guangzhong contém uma variedade de cores (como vermelho R, amarelo Y, verde G, verde, azul, roxo P V B). Segundo a física alemã Herm Holtz (Helinholtz), a conhecida teoria tricromática, as várias cores diferem da proporção de cores primárias (vermelho, verde e azul).

(2) Princípio de identificação da cor TCS3200

A partir do princípio da indução RGB que, se a composição de vários valores RGB de cores, será capaz de conhecer a cor do objeto de teste. Para o TCS3200, quando um filtro de cores selecionado permite apenas algumas cores, interrompido por outras primárias. Por exemplo: ao escolher um filtro vermelho, a luz incidente pode passar apenas em vermelho, o azul e o verde devem ser evitados, para que possam receber luz vermelha; ao mesmo tempo, o outro filtro de seleção pode obter luz azul e luz verde. Através desses três valores, podemos analisar a luz do sensor TCS3200.

(3) o princípio do balanço de brancos e do reconhecimento de cores

O balanço de brancos indica ao sistema qual o branco . Em teoria, o branco é composto por quantidades iguais de mistura de vermelho, verde e azul; mas, na realidade, em branco as primárias não são completamente iguais, e para o sensor de luz TCS3200, qual das três sensibilidades básicas de cor não é a mesma, com a conseqüente saída RGB TCS3200 não é a mesma, portanto, no teste, o teste deve ser realizado primeiro ajuste de balanço de branco, permite que o TCS3200 detecte “branco” nas mesmas primárias. O ajuste do balanço de branco deve seguir a identificação de cores para. Neste dispositivo, a fase e o método de ajuste do balanço de branco são os seguintes: o tubo vazio posicionado acima do transdutor, o tubo colocado acima de uma fonte de luz branca, de modo que a luz incidente passe através da irradiação in vitro em TCS3200; de acordo com o método apresentado, seguido pelos filtros estroboscópico vermelho, verde e azul, respectivamente. Meça os valores de vermelho, verde e azul e calcule os 3 parâmetros de ajuste necessários.

Quando a cor de reconhecimento TCS3200 usou os 3 parâmetros de medição de cores dos ajustes R, G e B. Existem dois métodos para calcular os parâmetros de ajuste: 1, seguido pelo filtro estroboscópico de três cores e depois pela contagem da sequência de pulsos de saída do TCS3200. Quando a contagem até 255, quando a contagem termina, foi calculada para cada canal para o tempo, esses tempos correspondem ao teste real TCS3200, cada filtro usa a referência de tempo, neste período de tempo medido pelo número de pulsos corresponde aos valores R, G e B. 2, ajuste o temporizador por um período fixo de tempo (por exemplo, 10 ms) e selecione três tipos de filtro de cores, cálculo do período Número de pulsos de saída TCS3200, calcule um fator de escala, a escala pode manter o número de pulsos se torna 255. No teste real, fora do mesmo tempo, o número de pulsos medidos multiplicado pelo fator de escala e, portanto, pode obter os valores correspondentes de R, G e B. < / p>