【正文】 顏色的檢測，液體溶液顏色變化過程的檢測與控制，等等）。本設(shè)計具有體積小、成本低、功能強等特點。最后在此理論基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案，通過硬件實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。本文主要介紹如何通過使用TCS3200顏色傳感器來實現(xiàn)色彩識別的功能。本科畢業(yè)論文 題 目 基于TCS3200顏色傳感器 的色彩識別系統(tǒng)的設(shè)計 學 院 信息科學技術(shù)學院 專 業(yè) 電子信息工程 畢業(yè)屆別 2013屆 姓 名 指導教師 職 稱 講 師 XXXXXXXXX大學教務(wù)處制二〇一三年五月 王明：基于TCS3200顏色傳感器的色彩識別系統(tǒng)的設(shè)計目 錄摘要………………………………………………………………………………………………i關(guān)鍵詞……………………………………………………………………………………………iiiAbstract ………………………………………………………………………………………iiivKey words………………………………………………………………………………………iiiv1 緒 論 …………………………………………………………………………………………1 研究背景…………………………………………………………………………………1 色彩識別及顏色傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢………………………………………………1 顏色識別技術(shù)的研究成果………………………………………………………1 國內(nèi)顏色傳感器的研究成果與動態(tài)……………………………………………3 ………………………………………………………………42 顏色識別及顏色傳感器技術(shù)介紹……………………………………………………………5 色彩識別…………………………………………………………………………………5 色彩識別算法……………………………………………………………………………5 …………………………………………………………………5 ………………………………………………………………5 …………………………………………………………………………6 …………………………………………………………………6 ………………………………………………………………………7 本章小結(jié) ………………………………………………………………………………123 基于TCS3200的硬件設(shè)計 …………………………………………………………………13 AT89S52單片機簡介……………………………………………………………………13 AT89S52的主要性能和參數(shù)……………………………………………………13 AT89S52的主要功能……………………………………………………………14 TCS3200顏色識別原理簡介……………………………………………………………16 TCS3200芯片的結(jié)構(gòu)框圖與特點 ………………………………………………16 TCS3200識別顏色的原理 ………………………………………………………18 液晶顯示器LCD1602簡介……………………………………………………………19 字符型液晶顯示模塊CA1602A的外觀與引腳 ………………………………19 指令格式與指令功能……………………………………………………………20 LCD顯示器的初始化 ……………………………………………………………21…………………………………………………………………………………224 色彩識別器系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) ……………………………………………………………23 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 …………………………………………………………………………23 AT89S52單片機最小系統(tǒng) ……………………………………………………………24 TCS3200驅(qū)動模塊的設(shè)計 ……………………………………………………………25 TCS3200顏色采集模塊的設(shè)計 ………………………………………………………27 TCS3200顏色采集模塊與52單片機的接口…………………………………27 TCS3200顏色采集模塊的軟件設(shè)計……………………………………………28 4個白色LED補光模塊的設(shè)計……………………………………………………31 LCD1602液晶顯示模塊…………………………………………………………………31 LCD1602液晶顯示模塊硬件設(shè)計………………………………………………32 LCD1602液晶顯示模塊軟件設(shè)計………………………………………………32 本章小結(jié) ………………………………………………………………………………345 色彩識別系統(tǒng)的實驗 ………………………………………………………………………35……………………………………………………………………35 實驗結(jié)果分析 …………………………………………………………………………35 本章小結(jié) ………………………………………………………………………………366 結(jié)論與展望 …………………………………………………………………………………37 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………37 展望 ……………………………………………………………………………………37參考文獻 ………………………………………………………………………………………38致謝 ……………………………………………………………………………………………40附錄1 程序代碼 ………………………………………………………………………………41附錄2 電路圖 …………………………………………………………………………………48基于TCS3200顏色傳感器的色彩識別系統(tǒng)的設(shè)計王明（XXXX大學信息科學技術(shù)學院電子信息工程專業(yè)，陜西西安，650000）摘要：隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)向高速化、自動化方向不斷進步，色彩識別技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)檢測和自動控制領(lǐng)域，生產(chǎn)過程中長期以來由人眼起主導作用的顏色識別工作將越來越多地被相應(yīng)的顏色傳感器所替代。如：各種物體表面顏色識別、產(chǎn)品包裝色標檢測、產(chǎn)品外表特征顏色的檢測、液體溶液顏色變化過程的檢測與控制等等。本論文首先介紹不同顏色識別技術(shù)，利用三原色的感應(yīng)原理以及TCS3200識別顏色的原理，實現(xiàn)TCS3200顏色傳感器測量顏色的功能，并對所測得的數(shù)據(jù)進行處理，轉(zhuǎn)換成RGB三種顏色光數(shù)值，通過LCD將經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)顯示出來。相關(guān)部分附有硬件電路圖、程序流程圖。關(guān)鍵字：TCS3200顏色傳感器；AT89S52單片機；顏色識別 THE COLOR RECOGNITION DESIGN BASED ON TCS3200 COLOR SENSORWang Ming（Major in Electronic and Information Engineering in the College of Information Science and Technology ofXXXX University，shanxixian，650000）Abstract：With the rapid development of science and technology, modern manufacturing industry has been making great advances towards highspeed growth and automation. Meanwhile, the colorrecognition technology has been widelyused in the fields of industrial inspection and automatic control. The colorrecognition work, which used to rely on human eyes for years, is now increasingly replaced by a specific colorsensor. There are numerous examples in terms of the application of colorsensors, including recognizing color on the surface of objects, color detection of both product packaging and its appearance features, and color detection and control of liquid solution, etc.This paper illustrated how to recognize color by using a TCS3200 ColorSensor. In the beginning, the paper reavealed different kinds of colorrecognition technology. Under the induction principle of three primary colors and the operating principle of a TCS3200 ColorSensor, the colorrecognition function of this device was practiced. Secondly, this paper analyzed the data and converted it into the light figures of RGB color afterwards. Subsequently, the processed data was displayed through a LCD. And in the third part, the overall project was designed based on the abovementioned theories. And with the help of hardwares, the project was finally put into practice. Additionally, relavant hardware circuit digrams and follow charts were also demonstrated in this paper. The main features of this design are small volume, low cost and strong function.Keywords: TCS3200 ColorSensor；AT89S52MCU；ColorRecognition iv1 緒 論 研究背景隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)向高速化、自動化方向的發(fā)展，顏色識別廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)檢測和自動控制領(lǐng)域，而生產(chǎn)過程中長期以來由人眼起主導作用的顏色識別工作將越來越多地被相應(yīng)的顏色傳感器所替代。目前的顏色傳感器通常是在獨立的光電二極管上覆蓋經(jīng)過修正的紅、綠、籃濾光片，然后對輸出信號進行相應(yīng)的處理，才能將顏色信號識別出來；有的將兩者集合起來，但是輸出模擬信號，需要一個A/D電路進行采樣，對該信號進一步處理，才能進行識別，增加了電路的復雜性，并且存在較大的識別誤差，影響了識別的效果。TCS3200它對光的動態(tài)響應(yīng)范圍大，標準輸出頻率范圍為2Hz～500kHz，TCS3200有兩個可編程的引腳，使用者可以對100%、20%、2%或者是動力關(guān)閉模塊的輸出量程進行選擇使用。TCS3200可以用于彩色打印機、醫(yī)療診斷、LED檢測、液體顏色識別、電腦彩色監(jiān)控標準、顏色產(chǎn)品加工控制、和油漆、紡織品、化裝品及打印材料的彩色搭配等顏色檢測產(chǎn)品。標準的顏色測量方法是采用光譜光度測色儀,通過測量樣品的三刺激值,從而得到樣品的顏色。 其二是色差傳感器,檢測被測物體與標準顏色的色差。 顏色識別技術(shù)的研究成果（1) MAZET公司最新推出的顏色傳感器MTCSiCS，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的識別與檢測，色彩傳感器具有高精度3色測量(CIE)，是測量光源系統(tǒng)的出色解決方案，其控制系統(tǒng)可以捕捉到目前的顏色狀況，然后根據(jù)圖像信號反饋的信息控制并達到相應(yīng)的Yxy值。MTCSiCS的輸出信號是數(shù)字量，可以驅(qū)動標準的TTL或CMOS邏輯輸入，因此可直接與微處理器或其他邏輯電路相連接。當入射光投射到MTCSiCS上時，通過光電二極管控制引腳SS3的不同組合，可以選擇不同的濾波器：經(jīng)過電流到頻率轉(zhuǎn)換器后輸出不同頻率的 方波(占空比是50％)，不同的顏色和光強對應(yīng)不同頻率的方波；還可以通過輸出定標控制引腳S0、S1，選擇不同的輸出比例因子，對輸出頻率范圍進行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需求。即使顏色上的細微差異或高光澤目標物也能夠被ELTROTEC檢測到，產(chǎn)品被廣泛的運用于包裝機械和印刷機械，造紙機械等自控系統(tǒng)中。在30多種不同的灰度等級中，色標檢測器可檢測所有類型的色標標記，可給不同的用戶界面提供多種對比度檢測技術(shù)，以滿足廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，是業(yè)界最佳的色彩辨識儀器。該傳感器使用直徑4mm的圓光斑。FT50C2顏色傳感器：使用2mm的正方形光斑。典型應(yīng)用是：檢測小部件或檢測細致的儀器。專為檢測長方形物體而設(shè)計。（4） CS顏色檢測器利用三色光方法鑒別顏色。被檢測物體的反射光線被接收并被數(shù)字化，通過