MAZET色彩傳感器

　　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(shí)別與檢測(cè)，色彩傳感器具有高精度的3色測(cè)量(CIE)，是測(cè)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(hào)反饋的信息控制并達(dá)到相應(yīng)的Yxy值。相比別的傳感器，在溫度變化的情況下，MAZET的傳感器性能不變，甚至在溫度或者能量很高的情況下，MAZET的傳感器也不會(huì)有任何老化。

　　MTCSiCS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他邏輯電路相連接。由于輸出的是數(shù)字量，并且能夠?qū)?現(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MTCSiCS的引腳和功能框圖。從圖1可知，當(dāng)入射光投射到MTCSiCS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。

　　當(dāng)用MTCSiCS識(shí)別顏色時(shí)，就用這3個(gè)參數(shù)對(duì)所測(cè)顏色的R、G和B進(jìn)行調(diào)整。這里有兩種方法來(lái)計(jì)算調(diào)整參數(shù)：①依次選通三種顏色的濾波器，然后對(duì)MTCSiCS的輸出脈沖依次進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)到255時(shí)停止計(jì)數(shù)，分別計(jì)算每個(gè)通道所用的時(shí)間。這些時(shí)間對(duì)應(yīng)于實(shí)際測(cè)試時(shí)MTCSiCS每種濾波器所采用的時(shí)間基準(zhǔn)，在這段時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的脈沖數(shù)就是所對(duì)應(yīng)的R、G和B的值。②設(shè)置定時(shí)器為一固定時(shí)間(例如10ms)，然后選通三種顏色的濾波器，計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)MTCSiCS的輸出脈沖數(shù)，計(jì)算出一個(gè)比例因子，通過(guò)這個(gè)比例因子可以把這些脈沖數(shù)變?yōu)?55。在實(shí)際測(cè)試時(shí)，使用同樣的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，把測(cè)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(duì)應(yīng)的R、G和B的值。采用89C51和MTCSiCS設(shè)計(jì)一個(gè)醫(yī)用液體顏色識(shí)別裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、識(shí)別精度和效率高的特點(diǎn)，并且能夠和上位機(jī)通信，以將識(shí)別的結(jié)果實(shí)時(shí)傳送給上位機(jī)。

　　設(shè)置89C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為相應(yīng)的工作方式，初始化89C51定時(shí)器為一個(gè)定值，再選擇MTCSiCS的輸出比例因子，并使能輸出引腳。實(shí)際使用中，通過(guò)讀取89C51計(jì)數(shù)器的值，就可以分別計(jì)算出MTCSiCS的3種輸出頻率，進(jìn)而確定R、G、B值及顏色。相應(yīng)的軟件流程如圖2所示。

　　在程序流程中：系統(tǒng)初始化負(fù)責(zé)設(shè)置89C51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，選擇MTCSiCS的輸出比例因子，使能輸出引腳以及通信參數(shù)的設(shè)置。初始化完成后，檢測(cè)是否需要進(jìn)行白平衡調(diào)整。如有，調(diào)整白平衡子程序;否則，轉(zhuǎn)到下一步，檢測(cè)是否需要進(jìn)行顏色識(shí)別。如不需要顏色識(shí)別，返回;如需要顏色識(shí)別，調(diào)用顏色識(shí)別子程序，直到顏色識(shí)別完畢。

　　應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題：

　?、兕伾R(shí)別時(shí)要避免外界光線的干擾，否則會(huì)影響顏色識(shí)別的結(jié)果。最好把傳感器、光源等放置在一個(gè)密閉、無(wú)反射的箱子中進(jìn)行測(cè)試;

　?、趯?duì)光源沒(méi)有特殊的要求，但是光源發(fā)出的光要盡量集中，否則會(huì)造成傳感器之間的相互干擾;

　?、郛?dāng)?shù)?次使用MTCSiCS時(shí)，或MTCSiCS識(shí)別模塊重啟、更換光源等情況時(shí)，都需要進(jìn)行白平衡調(diào)整。