Módulo de reconocimiento de color YS sensor TCS3200 para Arduino versión mejorada

TCS3200 TAOS introdujo el convertidor programable de color a luz, el fotodiodo de silicio configurable y el convertidor de frecuencia integrado en un solo circuito CMOS integrado en un solo chip, mientras que los tres tipos de filtro rojo verde y azul (RGB), la primera interfaz de sensor de color RGB digital compatible de la industria, la señal de salida TCS3200 una cantidad digital, puede controlar la entrada lógica estándar TTL o CMOS, puede ser directamente asociado con el microprocesador u otro circuito lógico, debido a la salida de la cantidad digital, y puede lograr el objetivo de cada canal de color 10 o más precisión de conversión, por lo que la necesidad de un circuito de Conversión A / D, el circuito se vuelve más simple.

TCS3200 utiliza un paquete de montaje en superficie SOIC de 8 pines, integrado en un solo chip con 64 diodos fotoeléctricos, el diodo dividido en cuatro tipos, el 16 fotodiodo con el filtro rojo; un 16 fotodiodo con un filtro verde; un 16 fotodiodo con filtro azul, los 16 restantes sin ningún filtro, a través de toda la información de la luz, estos fotodiodos en el chip están dispuestos en una cruz, pueden minimizar la uniformidad de la radiación óptica incidente, aumentando así la precisión del reconocimiento de color ; Por otro lado, 16 diodos fotoeléctricos del mismo color están conectados en paralelo, distribuidos uniformemente en los diodos de la matriz, capaces de eliminar el error de posición del color. A través de los dos pines programables para seleccionar dinámicamente el filtro deseado, el rango de frecuencia de salida del sensor típico de 2Hz a 500kHz, el usuario también puede a través de dos pines programables para elegir el factor de escala de salida 100%, 20% o 2 % o modo apagado. Factor de escala de salida que la salida del sensor se puede adaptar a diferentes rangos de medición, mejora su adaptabilidad. Por ejemplo, cuando usa contadores de baja frecuencia, puede elegir valores de escala pequeña, de modo que la frecuencia de salida del TCS3200 y el contador coincidan.

Cuando la luz incidente se proyecta en el TCS3200, a través de El pin de control del diodo fotoeléctrico S2, S3 en diferentes combinaciones, es posible elegir un filtro diferente; después de la salida cuadrada de la corriente de salida de onda cuadrada de diferente frecuencia (la relación de trabajo del 50%), diferente color e intensidad de luz correspondiente a diferentes ondas de frecuencia cuadrada; también puede emitir el pin de control estándar constante S0, S1, elegir un factor de escala de salida diferente, el rango de frecuencia de salida se ajusta para adaptarse a diferentes necesidades.

Siguiendo una breve descripción del chip TCS3200, la función de cadapin y algunas de sus opciones de combinación. S0, S1 se utiliza para seleccionar el factor de escala de salida o el modo de apagado; S2, S3 se usa para seleccionar el tipo de filtro; OE la frecuencia del pin de habilitación de salida, puede verificar el estado de la salida, cuando hay múltiples pines de salida del microprocesador compartidos con el chip pin, también se puede usar como una señal de selección de chip, OUT la frecuencia del pin de salida , el chip GND es un pin de conexión a tierra, el chip VCC suministra el voltaje de trabajo, tabla 1, la combinación S0, S1 y S2, S3 libre.

Principio de identificación de color TCS3200

(1) Principio de inducción RGB

Por lo general, vemos el color de los objetos, en realidad la superficie que absorbe la luz sobre ella, la luz blanca (luz solar) es parte de los componentes coloreados , mientras reflexiona sobre otra porción de la luz de color en los ojos de la reacción. El blanco compuesto de varias frecuencias de luz visible mezcladas, es decir, Bai Guangzhong contiene una variedad de colores (como rojo R, amarillo Y, verde G, verde, azul, púrpura P V B). Según el físico alemán Herm Holtz (Helinholtz), la teoría tricromática conocida, los diferentes colores son diferentes de la proporción de colores primarios (rojo, verde y azul).

(2) Principio de identificación de color TCS3200

Desde el principio de inducción RGB que, si la composición de varios valores RGB de colores, será capaz de conocer el color del objeto de prueba. Para TCS3200, cuando un filtro de color seleccionado solo permite algunos colores, detenido por otros primarios. Por ejemplo: al elegir un filtro rojo, la luz incidente puede pasar solo rojo, azul y verde se debe evitar, para que puedan recibir luz roja; Al mismo tiempo, el otro filtro de selección puede obtener luz azul y luz verde. A través de estos tres valores, podemos analizar la luz del sensor TCS3200.

(3) el principio de balance de blancos y reconocimiento de color

El balance de blancos indica al sistema qué blanco . En teoría, blanco compuesto de cantidades iguales de mezcla roja, verde y azul; pero en realidad, en blanco, los primarios no son completamente iguales, y para el sensor de luz TCS3200, cuál de las tres sensibilidades de color básicas no es la misma, con la consiguiente salida RGB TCS3200 no es lo mismo, por lo tanto, en la prueba, la prueba debe realizarse primero El ajuste del balance de blancos permite que el TCS3200 detecte «blanco» en las mismas primarias. El ajuste del balance de blancos debe seguir la identificación del color para. En este dispositivo, la fase y el método para ajustar el balance de blancos son los siguientes: el tubo vacío colocado sobre el transductor, el tubo colocado sobre una fuente de luz blanca, de modo que la luz incidente pase a través de la irradiación in vitro en TCS3200; según el método presentado, seguido de los filtros estroboscópicos rojo, verde y azul, respectivamente. Mida los valores rojo, verde y azul, luego calcule los 3 parámetros de ajuste requeridos.

Cuando el color de reconocimiento TCS3200 usó los 3 parámetros de medición de color del ajuste R, G y B. Hay dos métodos Para calcular los parámetros de ajuste: 1, seguido del filtro estroboscópico tricolor y luego el recuento de la secuencia de pulsos de salida del TCS3200. Cuando el recuento a 255 cuando finaliza el recuento, se ha calculado para cada canal para el tiempo, estos tiempos corresponden a la prueba real TCS3200 cada filtro utiliza la referencia de tiempo, en este período de tiempo medido por el número de pulsos corresponde a los valores R, G y B. 2, configure el temporizador para un período de tiempo fijo (por ejemplo, 10 ms), luego seleccione tres tipos de filtro de color, cálculo del período de tiempo Número de pulsos de salida TCS3200, calcule un factor de escala, el la escala puede mantener el número de pulsos se convierte en 255. En la prueba real, fuera del mismo tiempo, el número de pulsos medidos multiplicado por el factor de escala y, por lo tanto, puede obtener los valores correspondientes de R, G y B. < / p>