顏色傳感器的設(shè)計(jì)：rgb顏色傳感器

　　使用復(fù)合結(jié)構(gòu)
　　超級(jí)RGB傳感器的開(kāi)發(fā)，是通過(guò)對(duì)傳感頭結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，以
　　求更為優(yōu)異的整體表現(xiàn)。
　　發(fā)射器使用了光纖，能夠產(chǎn)生難以置信的單一光點(diǎn)，同時(shí)還縮
　　小了傳感頭的體積。
　　光線接收回路內(nèi)置在傳感頭中，從而提高了檢測(cè)能力和檢測(cè)穩(wěn)
　　定性。

　　支持三重16位計(jì)算的RGB光源
　　使用三色光源進(jìn)行的目標(biāo)識(shí)別
　　超級(jí)RGB傳感器結(jié)合了三個(gè)獨(dú)立的彩色LED。各種顏色信號(hào)
　　在接收器中被轉(zhuǎn)換成16位數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行顏色識(shí)別，這樣就可以
　　不受物體振動(dòng)的影響確保檢測(cè)的性。
　　簡(jiǎn)易靈敏度調(diào)整，單鍵校正
　　只需按下一個(gè)鍵就可以實(shí)現(xiàn)校正的超
　　級(jí)RGB傳感器。這種簡(jiǎn)單的方式消除
　　了不同人員操作時(shí)產(chǎn)生的變動(dòng)，并確
　　保持續(xù)、穩(wěn)定的檢測(cè)。

　　較少受到形狀、位置、傾斜度和表面光澤的影響
　　CZ-H35S/CZ-H37S結(jié)合了一個(gè)偏光濾鏡，該偏光濾
　　鏡可以消除光澤部位的反光并只憑借物體的色彩組成
　　來(lái)進(jìn)行識(shí)別。即使改變物體的狀況，CZ-H35S/
　　CZ-H37S仍能保持的檢測(cè)。

顏色傳感器的設(shè)計(jì)：可編程顏色傳感器TCS230原理及應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)

　引 言
本文引用地址：
本文介紹美國(guó)TAOS公司最新推出的顏色傳感器TCS230。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的識(shí)別與檢測(cè)，與以前的顏色傳感器相比，還具有許多優(yōu)良的新特性。
　　1 TCS230芯片的結(jié)構(gòu)框圖與特點(diǎn)
　　TCS230是TAOS(Texas Advanced Optoelectronic Solutions)公司推出的可編程彩色光到頻率的轉(zhuǎn)換器。它把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉(zhuǎn)換器集成在一個(gè)單一的CMOS電路上，同時(shí)在單一芯片上還集成了紅綠藍(lán)(RGB)三種濾光器，是業(yè)界第一個(gè)有數(shù)字兼容接口的RGB彩色傳感器。TCS230的輸出信號(hào)是數(shù)字量，可以驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的TTL或CMOS邏輯輸入，因此可直接與微處理器或其它邏輯電路相連接。由于輸出的是數(shù)字量，并且能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)彩色信道10位以上的轉(zhuǎn)換精度，因而不再需要A/D轉(zhuǎn)換電路，使電路變得更簡(jiǎn)單。圖1是TCS230的引腳封裝和功能框圖。
　　
　　圖1中，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(guò)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幅射的不均勻性，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(guò)兩個(gè)可編程的引腳來(lái)動(dòng)態(tài)選擇所需要的濾波器。該傳感器的典型輸出頻率范圍從2Hz~500kHz，用戶還可以通過(guò)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。
　　從功能框圖可知：當(dāng)入射光投射到TCS230上時(shí)，通過(guò)光電二極管控制引腳S2、S3的不同組合，可以選擇不同的濾波器;經(jīng)過(guò)電流到頻率轉(zhuǎn)換器后輸出不同頻率的方波(占空比是50%)，不同的顏色和光強(qiáng)對(duì)應(yīng)不同頻率的方波;還可以通過(guò)輸出定標(biāo)控制引腳S0、S1選擇不同的輸出比例因子，對(duì)輸出頻率范圍進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需求。
　　下面簡(jiǎn)要介紹TCS230芯片各個(gè)引腳的功能及它的一些組合選項(xiàng)。
　　S0、S1用于選擇輸出比例因子或電源關(guān)斷模式;S2、S3用于選擇濾波器的類型;OE是頻率輸出使能引腳，可以控制輸出的狀態(tài)，當(dāng)有多個(gè)芯片引腳共用微處理器的輸入引腳時(shí)，也可以作為片選信號(hào);OUT是頻率輸出引腳，GND是芯片的接地引腳，VCC為芯片提供工作電壓。圖2是S0、S1及S2、S3的可用組合。
　　

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顏色傳感器的設(shè)計(jì)：色彩傳感器

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色彩傳感器
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色彩傳感器又叫顏色識(shí)別傳感器或顏色傳感器，它是將物體顏色同前面已經(jīng)示教過(guò)的參考顏色進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)顏色的傳感器，當(dāng)兩個(gè)顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時(shí)，輸出檢測(cè)結(jié)果。
中文名
色彩傳感器
別    名
顏色識(shí)別傳感器或顏色傳感器
作    用
檢測(cè)顏色
原    理
兩個(gè)顏色在一定的誤差范圍內(nèi)
目錄
1
簡(jiǎn)介
2
解決方案
色彩傳感器簡(jiǎn)介
編輯
語(yǔ)音
色彩傳感器在終端設(shè)備中起著極其重要的作用，比如色彩監(jiān)視器的校準(zhǔn)裝置；彩色打印機(jī)和繪圖儀；涂料、紡織品和化妝品制造，以及醫(yī)療方面的應(yīng)用，如血液診斷、尿樣分析和牙齒整形等。色彩傳感器系統(tǒng)的復(fù)雜性在很大程度上取決于其用于確定色彩的波長(zhǎng)譜帶或信號(hào)通道的數(shù)量。此類系統(tǒng)種類繁多，從相對(duì)簡(jiǎn)單的三通道色度計(jì)到多頻帶頻譜儀不一而足。
色彩傳感器解決方案
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語(yǔ)音
1.具有濾色器的分立型光電二極管感測(cè)色彩的傳統(tǒng)做法是采用把三至四個(gè)光電二極管組合在一塊芯片上的結(jié)構(gòu)，而將紅、綠、藍(lán)濾色器置于光電二極管的表面(通常將兩個(gè)藍(lán)濾色器組合在一起以補(bǔ)償硅片對(duì)于藍(lán)光的低靈敏度)。獨(dú)立的跨阻抗放大器將每個(gè)光電二極管的輸出饋送到具有8～12 位典型分辨率的A/D 轉(zhuǎn)換器中。A/D 轉(zhuǎn)換器的輸出隨后被饋送至一個(gè)微控制器或其他類型的數(shù)字處理器中。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，因?yàn)槟軌蚴狗糯笃鞯脑鲆婧蛶捯约癆/D 轉(zhuǎn)換器的速度和分辨率適合具體應(yīng)用的要求，從而可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價(jià)是增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性，另外也使模擬電路的電路板布局變得非常苛刻。該方案的主要應(yīng)用包括：工業(yè)控制中需要短暫響應(yīng)時(shí)間的高速過(guò)程檢驗(yàn)，或因光照條件不定而要求隨意調(diào)節(jié)增益和速度的應(yīng)用。2.集成光-電壓轉(zhuǎn)換器另一種方法是將用于單一色彩譜帶的一個(gè)光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一塊芯片上。與分離型實(shí)現(xiàn)方案一樣，三個(gè)元件的輸出被饋送到一個(gè)外部三通道A/D 轉(zhuǎn)換器中，接著進(jìn)行數(shù)字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見(jiàn)圖1)就是這些元件的實(shí)例。這種方法所需的元件數(shù)量比分立型光電二極管的要少，由于對(duì)噪聲敏感的模擬電路位于芯片之上，因此壓縮了電路板的占用空間，降低了安裝成本，并且簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和電路板布局。缺點(diǎn)是傳感器的增益和靈敏度不能動(dòng)態(tài)地改變。該方法的應(yīng)用實(shí)例包括：具有定義明確的光照條件、空間約束條件、靈敏度要求的系統(tǒng)或那些對(duì)面市時(shí)間或設(shè)計(jì)周期有著較高要求的系統(tǒng)。3.集成光-頻率轉(zhuǎn)換器第三種方法是將光強(qiáng)度直接轉(zhuǎn)換為頻率分別與每個(gè)紅、綠、藍(lán)通道的紅、綠、藍(lán)光分量的強(qiáng)度成正比的一個(gè)脈沖序列。給微處理器或另一個(gè)數(shù)字處理器提供一個(gè)直接接口就可以無(wú)需增設(shè)A / D 轉(zhuǎn)換器。TAOS 公司的TCS230 就是此類器件的一個(gè)實(shí)例。它把紅、綠和藍(lán)傳感器- 濾波器組合(和一個(gè)沒(méi)有濾波器的額外“干凈”傳感器)劃分為柵格狀，從而將元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)感測(cè)區(qū)域，因此不再需要光擴(kuò)散器。將每種顏色的光電二極管并聯(lián)起來(lái)最終可使任何不均勻的照度達(dá)到平衡。該方案取消了跨阻抗放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，處理器只是簡(jiǎn)單地測(cè)量周期或計(jì)算一個(gè)周期內(nèi)來(lái)自傳感器的脈沖數(shù)。傳感器和數(shù)字處理器之間的直接接口還提供了高水平的抗噪聲度，為將傳感器放置在遠(yuǎn)處創(chuàng)造了條件。RGB- 頻率轉(zhuǎn)換法的局限性會(huì)在光強(qiáng)度較低的應(yīng)用中顯現(xiàn)出來(lái)。光強(qiáng)度較低，產(chǎn)生的頻率也會(huì)隨之降低，從而增加了轉(zhuǎn)換時(shí)間。該方案的應(yīng)用實(shí)例包括：空間因素至關(guān)重要的便攜式系統(tǒng)和需要以低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)更高分辨率的系統(tǒng)。
解讀詞條背后的知識(shí)
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廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測(cè)器、顏色傳感器、磁柵尺
如何選擇適合的顏色傳感器
阿童木傳感器廠家15年傳感器研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。阿童木色標(biāo)/顏色傳感器為適應(yīng)市場(chǎng)需要，研發(fā)了多款色標(biāo)、顏色的傳感器，顏色傳感器應(yīng)用多元化，自動(dòng)化的流水線或者日常生產(chǎn)需要都可能會(huì)有需求。CL1智能型數(shù)字顏色傳感器1、精準(zhǔn)檢測(cè)各種顏色、色標(biāo)，適用任何場(chǎng)合2、可配合傳感頭達(dá)到超長(zhǎng)的檢測(cè)...
2020-08-120
小林說(shuō)情感
愛(ài)情美好，愛(ài)情里的辛酸苦辣。體會(huì)人生
科技：新穎的顏色傳感器制造成本較低
導(dǎo)語(yǔ)：在FOWINA項(xiàng)目中，埃爾蘭根的弗勞恩霍夫綜合電路研究所和維爾茨堡的弗勞恩霍夫硅酸鹽研究所ISC開(kāi)發(fā)了具有特殊微透鏡布置的新型彩色傳感器。傳感器可以直接在芯片上實(shí)現(xiàn)，并在最小的空間內(nèi)組合多種功能。它們極其纖薄的設(shè)計(jì)使傳感器適用于各種應(yīng)用，例如移動(dòng)設(shè)備或可調(diào)節(jié)顏色的LE...
2018-12-040
廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測(cè)器、顏色傳感器、磁柵尺
顏色傳感器，顏色檢測(cè)器的使用優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)物體顏色的差別，區(qū)分出兩種物體的不同。在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常有此類應(yīng)用需要，而采取的方案往往是通過(guò)人工分揀，錯(cuò)誤率高且增加運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于此類應(yīng)用，阿童木廠家早已有成熟的解決方案，一套顏色傳感器裝置方案即可解決成本、提高運(yùn)營(yíng)效率，阿童木顏色傳感器先進(jìn)的功能提供100%的可靠性。...
2021-04-290
富昌電子
富昌電子（上海）有限公司
ams 艾邁斯 – 新型XYZ顏色傳感器
AS顏色傳感器IC可對(duì)動(dòng)態(tài)照明環(huán)境中的極暗色彩實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量高性能傳感器解決方案供應(yīng)商艾邁斯半導(dǎo)體（ams AG）今日宣布推出一款新型的XYZ三刺激顏色傳感器AS，相較于以往其他同類型器件，該傳感器可提供更高靈敏度，并具備更廣泛的轉(zhuǎn)換時(shí)間選擇。AS7321...
2019-03-220
廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測(cè)器、顏色傳感器、磁柵尺
「顏色傳感器」自動(dòng)化生產(chǎn)的一員
實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)設(shè)置一個(gè)工序，人工在一個(gè)位置上做分揀，通過(guò)不同的顏色來(lái)分揀到不同的物料框中，這一個(gè)工序在工業(yè)自動(dòng)化的今天是否應(yīng)該存在？小編覺(jué)得確實(shí)該取消這一個(gè)工位，畢竟可以用自動(dòng)化解決的方案有很多，利用阿童木顏色傳感器就是一個(gè)解決方案，通過(guò)不同顏色實(shí)現(xiàn)分揀，不僅可以將容錯(cuò)...
2021-05-210

顏色傳感器的設(shè)計(jì)：顏色傳感器的設(shè)計(jì).doc

編號(hào)：
傳感器綜合設(shè)計(jì)
實(shí)訓(xùn)(論文)說(shuō)明書(shū)
題    目：     顏色傳感器的設(shè)計(jì)       //字居中
 院 （系）：      信息與通信學(xué)院
專    業(yè)：       電子信息工程
學(xué)生姓名：
學(xué)    號(hào)：
指導(dǎo)教師：王守華、童有為、胡機(jī)秀、李秀東
2012年 6月19日摘  要
隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)傳感器是將感受的物理量、化學(xué)量等信息，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量和傳輸?shù)男盘?hào)的裝置。設(shè)計(jì)了一種以STC89C51單片機(jī)和TCS230傳感器為核心的顏色檢測(cè)系統(tǒng)，其利用TCS230顏色傳感器將彩色光轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，然后經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行處理和判別，獲取某一顏色中所含三基色的亮度值，分析被測(cè)光中的顏色成分和亮度，即可有效地得出相應(yīng)的被測(cè)顏色，同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果數(shù)字化的顯示到LCD屏上。文中簡(jiǎn)述了利用軟件對(duì)TCS230的實(shí)際顏色測(cè)量值進(jìn)行校正的處理辦法，給出了相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)電路、軟件流程圖和測(cè)試程序清單。
該傳感器電路具有成本低、測(cè)量速度快、精確高、便攜等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種需要對(duì)光色成分進(jìn)行測(cè)量、分析與識(shí)別的行業(yè)。
關(guān)鍵詞：傳感器；顏色檢測(cè)；TCS230；STC89C51單片機(jī)
Abstract

Along with the time progress and the development, the sensor technology already popularized to us lives, the work, the scientific research, each domain, already became one kind of quite mature technology. The sensor is information and so on physical quantity which, chemistry quantity feels, transforms according to certain rule is advantageous for the survey and the transmission signal installment.
This article has designed one kind take the STC89C51 monolithic integrated circuit and the TCS230 sensor as the core color examination system, it transforms using the TCS230 color sensor the colored light the frequency code, then carries on processing and the distinction after the monolithic integrated circuit, gains in some color to contain three primary color luminance values, analyzes by the light measuring in the color component and brightness, then effectively obtains correspondingly is measured the color, simultaneously test result digitization demonstration LCD on screen. In the article summarized has carried on the adjustment using the software to the TCS230 actual color observed value the measure, has given the corresponding hardware design electric circuit, the software flow chart and the test order detailed list. The electric circuit has the cost to be low, survey speed quick, precise high, portable and