颜色TCS230应用.pdf

终稿 2008-8-22 基于 TCS230 传感器的高精度颜色识别系统设计 High-precision color recognition system based on TCS230 sensor （广西大学机械工程学院）潘海鸿 陈琳 黄炳琼 蒙健义 PAN HAIHONG CHEN LIN HUANG BINGQIONG MENG JIANYI 摘要：采用颜色传感器 TCS230 与单片机 AT89S52 设计高精度颜色识别系统平台。分别在 3 种不同工作条 件下，对 5 种颜色的 LED 做测试，采用更直观的 HSL 颜色空间方法分析实验数据，验证系统在不同条件 下对颜色识别的准确性。实验结果表明：该系统以白色 LED 灯调白平衡，在密封和自然光条件下都具有准 确的颜色识别性能和良好的抗干扰性。 关键词: TCS230传感器; 颜色识别; HSL颜色空间法 中图分类号: TP273 文献标识码: A Abstract: The design of high-precision color recognition system was based on a new color sensor TCS230 and a single-chip microcontroller AT89S52. In order to verify the validity and the color recognized accuracy, the color recognition system was tested by five different kinds of color LED under three different working conditions, and a more intuitive HSL color space method was introduced for analyzing the experimental data. The results show that: the color recognition system with white LED lights for white balance adjustment has accurate color recognition and high performance for anti- interference under natural light or in sealed conditions. Keywords: TCS230 Sensor, Color Recognition, HSL Color Space Method 1 引言 颜色传感技术是现代颜色测量仪器核心技术之一，现已发展为集光学、机械、电子于一 体的系统。目前颜色传感器是在独立光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤光片，对输 出信号进行处理，将颜色识别出来[1] 。TAOS公司必威体育精装版推出可编程彩色光到频率转换的颜色 传感器TCS230 ，它将硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS 电路上，同 时在单一芯片上集成红、绿、蓝(RGB)三种滤光器，是第一个有数字兼容接口的RGB彩色传 感器。TCS230输出信号是数字量，可直接与微处理器或其它逻辑电路连接，实现每个彩色 信道10位以上转换精度，不再需要A/D转换电路，结构和原理见文献[2-4]。 [3-5] 目前，关于该新型颜色传感器应用研究 主要侧重在元器件特性和原理性接口等方面 的介绍，而对它有效工作条件缺乏深入研究。为此，本文设计基于TCS230传感器和AT89S52 单片机高精度颜色识别系统，研究TCS230正常有效的工作条件以及引入HSL颜色空间方法 对采样数据的处理方法，以提高TCS230传感器实际应用效果。 2 实验平台 实验平台：TCS230 系统，白色、红色、黄色、绿色、蓝色、青色 LED