ＭＡＺＥＴ色彩傳感器ＭＴＣＳｉＣＳ及顏色識別電路

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MAZET公司最新推出的顏色傳感器MTCSiCS，不僅能夠實現顏色的識別與檢測，色彩傳感器具有高精度的3色測量(CIE)，是測量光源系統的出色解決方案，其控制系統可以捕捉到目前的顏色狀況，然后根據圖像信號反饋的信息控制并達到相應的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的傳感器也不會有任何老化。

MTCSiCS的輸出信號是數字量，可以驅動標準的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。由于輸出的是數字量，并且能夠實現每個彩色信道10位以上的轉換精度、因而不再需要A/D轉換電路，使電路變得更簡單。圖1是MTCSiCS的引腳和功能框圖。從圖1可知，當入射光投射到MTCSiCS上時，通過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：經過電流到頻率轉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整，以適應不同的需求。

當用MTCSiCS識別顏色時，就用這3個參數對所測顏色的R、G和B進行調整。這里有兩種方法來計算調整參數：①依次選通三種顏色的濾波器，然后對MTCSiCS的輸出脈沖依次進行計數。當計數到255時停止計數，分別計算每個通道所用的時間。這些時間對應于實際測試時MTCSiCS每種濾波器所采用的時間基準，在這段時間內所測得的脈沖數就是所對應的R、G和B的值。②設置定時器為一固定時間(例如10ms)，然后選通三種顏色的濾波器，計算這段時間內MTCSiCS的輸出脈沖數，計算出一個比例因子，通過這個比例因子可以把這些脈沖數變為255。在實際測試時，使用同樣的時間進行計數，把測得的脈沖數再乘以求得的比例因子，然后就可以得到所對應的R、G和B的值。采用89C51和MTCSiCS設計一個醫用液體顏色識別裝置。該裝置具有結構簡單、識別精度和效率高的特點，并且能夠和上位機通信，以將識別的結果實時傳送給上位機。

設置89C51定時器／計數器為相應的工作方式，初始化89C51定時器與一個定值，再選擇MTCSiCS的輸出比例因子，并使能輸出引腳。實際使用中，通過讀取89C51計數器的值，就可以分別計算出MTCSiCS的3種輸出頻率，進而確定R、G、B值及顏色。相應的軟件流程如圖2所示。

在程序流程中：系統初始化負責設置89C51的定時器／計數器的工作方式，選擇MTCSiCS的輸出比例因子，使能輸出引腳以及通信參數的設置。初始化完成后，檢測是否需要進行白平衡調整。如有，調整白平衡子程序；否則，轉到下一步，檢測是否需要進行顏色識別。如不需要顏色識別。返回：如需要顏色識別，調用顏色識別子程序，直到顏色識別完畢。

應用中需要注意的問題：

①顏色識別時要避免外界光線的干擾，否則會影響顏色識別的結果。最好把傳感器、光源等放置在一個密閉、無反射的箱子中進行測試；

②對光源沒有特殊的要求，但是光源發出的光要盡量集中，否則會造成傳感器之間的相互干擾；

③當第1次使用MTCSiCS時，或MTCSiCS識別模塊重啟、更換光源等情況時，都需要進行白平衡調整。