基于多色光电二极管的颜色识别装置 - 图文

清华大学2012届毕业设计说明书

图 6.3 测绿色图

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图 6.4 测黑色图

从上表的实验数据可以看出，当被测物的红色成分占得比较多，那么在显示的输出结果中的R值就越大。同理，如果绿色成分多，那么G值就大，如果蓝色成分多，那么B值也就大。若物体是黑色，则它的RGB值都很小，趋于0。若物体是白色，则它的RGB值都很大，趋于255。把上表格的RGB值与理论值相比较可以看出，实际测得值与标准值之间存在着一定的误差，产生这些误差的原因有很多，如：外界光的干扰、颜色传感器对光的敏感性不同、补光模块中的发光二极管发出的光不稳定、单片机的处理数据误差较大、测试程序不够完善等等。

减小误差的方法：利用稳定的白光光源、提高单片机及其晶振的精度、完善测试程序、在稳定环境下进行测试、采用高灵敏度的颜色传感器等等。

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7 结论与展望

7.1 结论

随着科学技术的高速发展，智能化即成为一种趋势。因而颜色识别系统的发展和应用越来越广泛，从普通的色敏光电传感器到成型的颜色识别器，以及更高级的摄像及图像传输处理系统，展现了人类对信息的采集和处理技术在不断的提高。在本论文中只是实现了简单的颜色识别，由于本人的知识水平有限、光源等外界条件的不稳定、颜色的连续变化性而没有精确的范围值等，导致了本装置精确度不高。不足之处，还望老师们多多指正。

本文首先介绍了颜色识别技术的国内外发展动态及其研究的目的和意义，然后介绍了有关光与颜色的理论知识，再根据理论基础建立了颜色识别系统的模型，确立了颜色识别的基本算法，而后又介绍了组成该颜色识别装置的各个模块及各模块的主要器件的功能和用法，之后介绍了该颜色识别系统的硬件设计，最后介绍了该系统的软件设计，并编写程序，通过计算RGB值来确定被测物的颜色。

本论文是以STC89C51单片机为基础，再加上LCD1602液晶显示器模块和TCS230颜色传感器模块，设计与实现了本颜色识别系统。本论文着重研究了上述三个模块的实现和颜色识别的算法。 7.2 展望

在现代工业化、自动化社会中颜色识别技术是一门重要技术。通过几个月对本颜色识别系统的研究，在以下几方面还有待于进一步的研究和完善：

1. 光信号的准确接收和抗其他光干扰方面，缺乏更精准措施。

2. 实现颜色识别的算法不够完善，程序还有待于进一步优化，以应对更多的识别场合，以增强普适性。

3. 可控性方面缺乏对光源的可调节性和识别灵敏度的可调性的设计。 本论文设计的色彩识别系统从理论到实际的产品，还有很多的不足之处，如：需要考虑系统的稳定性、抗干扰能力、电源等问题，因此必将有大量的问题，需要进行更深入的研究。随着社会的进步，智能化，制动化的发展，颜色识别系统必将被广泛应用于各行各业之中。

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附录 A

程序代码：

#include #include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar str_buf[3];

uint date_red,date_green,date_blue; //定义全局变量记录RGB值 uint disp_count=0; //中断计数 uint lck=0; //定时器计数 uint disp=0; //频率值 sbit RS=P2^6; //数据/命令选择端，高电平-数据寄存器，低电平-指令寄存器 sbit RW=P2^5; //读/写选择端，高-读操作，低-写操作 sbit E=P2^7; //使能端 sbit K1 = P2^0; sbit K2 = P2^1; sbit K3 = P2^2;

/************************************************* 延时函数，延时1ms 误差范围为1us

**************************************************/ void delay(uint i) { uint j; while(i--) { for(j = 0;j < 69;j++) { _nop_(); _nop_(); } } }

/************************************************* 定时器初始化函数

**************************************************/ void initTimer(void) // 定时器初值1ms { TMOD = 0x0; //选择定时器/计数器T0 工作方式0 计数位数13位 TH0 = 0xe0; TL0 = 0x18;

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