顏色識別系統(tǒng)設(shè)計說明書-在線瀏覽
2024-09-14 07:23本頁面
【正文】 CD顯示三個部分，進而實現(xiàn)顏色的檢測識別模式及RGB值。通過單片機動態(tài)掃描顯示RGB的值和檢測顏色的模式。3實驗論述本系統(tǒng)采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機作為微處理器。AT89S52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256AT89S52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89S52可按照常規(guī)方法進行編程，亦可在線編程。AT89C52及AT89S52之別，在于C及S， C表示需用并行編程器下載（接線多且復(fù)雜），S表示可支持ISP下載，可在89S52系統(tǒng)板上面預(yù)留ISP下載接口,。（2）片內(nèi)程序存儲器內(nèi)含8K可重復(fù)擦寫的Flash程序存儲器。（4）3個可編程的16位計數(shù)器(定時器)和32個可編程I/O口線。（6）中斷系統(tǒng)是具有8個中斷源、6個中斷矢量、2個優(yōu)先權(quán)的中斷機構(gòu)。（7）低功耗模式有空閑模式和掉電模式。（8）編程頻率是324MH,編程啟動電流是1mA。（9）AT89S52的工作電壓為5V。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口亦被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在FLASH編程時，P0口亦用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。P1口——有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。作輸入用時，被外部拉低的引腳因內(nèi)部電阻，將輸出電流（IIL）。在flash編程及校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可作輸入口。 在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR） 時，P2口送出高八位地址。在用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器之內(nèi)容。 P3口——有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。作輸入用時，被外部拉低的引腳因內(nèi)部電阻之原因，將輸出電流（IIL）。在FLASH編程及校驗時，P3口亦接收些控制信號。 P3口的第二功能引腳 第二功能引腳第二功能RXD(串行輸入口)TO(定時/計數(shù)器0)TXD(串行輸出口)T1(定時/計數(shù)器1)INTO(外中斷0)WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)INT1(外中斷1)RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)RST——復(fù)位輸入。 ALE/PROG——訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。需注意：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。若必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。 EA/VPP——外部訪問允許，要CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端須保持低電平（接地）。若EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器之指令。XTAL1——振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生電路之輸入端。：TCS3200是TAOS公司推出的可編程彩色光到頻率的轉(zhuǎn)換器。TCS3200的輸出信號是數(shù)字量，可以驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)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。圖1是TCS230的引腳和功能框圖。這些二極管共分為四種類型。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，從而增加顏色識別的精確度；另一方面，相同顏色的16個光電二極管是并聯(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。該傳感器的典型輸出頻率范圍從2 Hz~500 kHz，用戶還可以通過兩個可編程引腳來選擇100%、20%或2%的輸出比例因子，或電源關(guān)斷模式。例如，當(dāng)使用低速的頻率計數(shù)器時，就可以選擇小的定標(biāo)值，使TCS3200的輸出頻率和計數(shù)器相匹配。 TCS3200的引腳和功能框圖下面簡要介紹TCS3200芯片各個引腳的功能及它的一些組合選項。表31是S0、S1及SS3的可用組合。任何一種顏色都可以用三種基本顏色按照不同的比例混合得到。,在這個顏色模型中, 3個軸分別為R、G、B。 由黑到白的灰度分布在從原點到最遠頂點間的連線上, 正方體的其他六個角點分別為紅、 黃、綠、青、藍、和品紅。每一種顏色都有唯一的RGB值與它對應(yīng)。對于TCS230來說，當(dāng)選定一個顏色濾波器時，它只允許某種特定的原色通過，阻止其他原色的通過。通過這三個值，就可以分析投射到TCS230傳感器上的光的顏色。值得注意的是, 不同的光線通過物體反映出來的光強是不同的, 而且非標(biāo)準(zhǔn)白光 (RGB三者不相等)在物體上反映出來的光強分量也是不同的。R=P物紅/P源紅 (1)G=P物綠/P源綠 (2)B=P物藍/P源藍 (3)由于在 RGB 坐標(biāo)下的顏色標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)為 0255 之間,所以把所得結(jié)果乘以 255,即得到標(biāo)準(zhǔn)的 RGB 值。在實際運用中，對于TCS230的光傳感器來說，這里有兩種方法來計算調(diào)整參數(shù)：① 依次選通三種顏色的濾波器，然后對TCS230的輸出脈沖依次進行計數(shù)。這些時間對應(yīng)于實際測試時TCS230每種濾波器所采用的時間基準(zhǔn)，在這段時間內(nèi)所測得的脈沖數(shù)就是所對應(yīng)的R、G和B的值。在實際測試時，使用同樣的時間進行計數(shù)，把測得的脈沖數(shù)再乘以求得的比例因子，然后就可以得到所對應(yīng)的R、G和B的值。而TCS230的輸出引腳連接到89C51的定時器/計數(shù)器1的輸入端(P35)。實際使用中，通過讀取89C51計數(shù)器的值，就可以分別計算出TCS3200的3種輸出頻率，進而確定R、G、B值及顏色。初始化完成后，檢測是否需要進行白平衡調(diào)整。如不需要顏色識別，返回；如需要顏色識別，調(diào)用顏色識別子程序，直到顏色識別完畢。液晶顯示器具有體積小、重量輕、功耗極低、顯示內(nèi)容豐富等特點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。這些LCM雖然顯示字符數(shù)各不相同，但是都具有相同的輸入輸出界面。CA1602A采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，各引腳情況如下：第1腳：Vss，電源地第2腳：Vcc，+5v電源第3腳：Vo，液晶顯示偏壓信號第4腳：RS，數(shù)據(jù)/命令選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。但RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址；當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號；當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第714腳：D0D7，為8位雙向數(shù)據(jù)線。2）.功能設(shè)置。4）.輸入方式設(shè)置。P0口是一個三態(tài)雙向口，可作為地址/數(shù)據(jù)分時復(fù)用接口，也可作為通用的I/O接口。P0口作為
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