stc89c52单片机的颜色识别系统设计(附件)
摘 要随着社会的飞速发展，包括经济科学在内的各个领域都在进步，如今设计正在进行各种结构重组，其中经济建设、科技研究在整个领域中占用比重越来越大，科技研究也在以高速发展的劲头迅速前进，其中色彩识别是电子行业内经常使用的工具之一，在各个范围中都被大力的应用，比如液体颜色检测和化工色彩变化检测和色度自动控制范围，科学研究智能化产品所必备的设备。在我们生产活动和工具使用过程中，颜色检测的过程中起到了重要的作用，需要人在跟前看的工作逐渐被颜色传感器所替代，例如一些物体面上的颜色检查（物体包装上的颜色检测，物品外面特征的色标检测，白酒颜色改变的相应检查过程等）本文介绍了如何利用STC89C52以及TCS3200颜色传感器实现颜色的识别功能。首先，通过对光和一定深度的色彩知识（主要是三基色感应原理），并进一步研究色彩TCS3200识别原理，可以实现TCS3200颜色传感器的功能。其次，用单片机对实测数据进行处理并转换为RGB三色光值。最后，通过LCD液晶显示对得到的信号进行处理后显示。这个设计有着成本不高，东西小，性能好一些突出特色。对于这个设计是对我四年学习知识的拓宽，也是对自己专业的总体全面认识。
目 录
1绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2研究现状 1
2系统总体设计方案 3
2.1系统结构设计 3
2.2系统工作原理 3
3.1硬件电路芯片介绍 5
3.1.1单片机STC89C52的简介 5
3.1.2 1602字符型LCD简介 6
3.1.3 颜色识别传感器 8
3.2硬件电路的基本组成 10
3.2.1单片机最小系统电路 10
3.2.2复位电路 11
3.2.3 LCD1602液晶显示电路 12
3.2.4 放大电路 12
3.2.5时钟电路设计 13
3.3 系统设计实现的功能 15
4系统软件设计 16
4.1系统软件总体设计 16
4.2TCS3200颜色采集程序设计 16
4.3液晶显示程序设计 17
5 系统的制作与调试 20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
5.1系统制作 20
5.2硬件调试 20
5.3调试结果 20
6总结与展望 22
6.1论文讨论 22
6.2 工作展望 22
参考文献 24
致 谢 26
附录 28
附录A 28
附录B 29
1绪论
1.1研究背景和意义
在以前传统的颜色识别需要人眼进行分辨，随着时代进步发展传统的颜色识别已经不能满足现代化工业生产高速化、自动化的需求。对于颜色的识别，以前一般采用机器视觉，利用计算机处理和分析图像信息得出结论。但是由于整个系统比较复杂，需要处理的数据量非常大，很大程度上限制了识别的速度和精度，并且成本比颜色识别传感器高几倍，因此很快被市场淘汰。所以对于颜色的识别，一般采用颜色传感器，所以我选择颜色识别系统这个课题。可以高效使用更好的促进社会的发展。
颜色传感器在各行各业中有使用中是非常广泛的，它使很多行业进行快速发展促进了自动化的更好发展。目前看在在线识别中，颜色传感器的要求加的严格了，需要它具有更加好的特点。在我国中传感器的技术还不是非常发达，通常我们采用的是通用的源头，面积大，其他优点也不具备。随着颜色识别技术的发展，对数据颜色识别的稳定性、准确性要求也越来越高，一个完整的检测颜色识别系统通常包含很多个传感器，这就要求该系统具有多路数据传输的功能。过去，人们通常依靠肉眼观察再手动进行测控，人在长时间观看会后，会产生视觉的疲惫，从而使自己得到数据不准确，之前所用的设备中系统的硬件电路很复杂，数据精度、分辨率都很低，在每次使用时，都需要进行数据的校准和标定。在校准和标定时，需要其他仪器仪表协助和参与，这样下来使整个系统的体积变的很大，成本变高，越来不能满足工业发展的要求。随着数字颜色识别技术的发展，多种以处理器为核心的自动控制系统开始进入人们的视线。 从以上结论得出，人们对颜色识别这项技术要求的追求有了很高标准，此设计也有着更好的前途。
1.2研究现状
目前，现在我们过几的发展处于刚开始的时候，国内的物品色彩传感器要从外面进来，非常的不划算，也不便于大范围用，虽然我们国家在一些方面有着巨大的突出表现，但是在提取数码图片，还有高质量的方面还是不足的，这些比较好的东西仍然在那些科技力强的国家里面。
现在，用于我们所见到的颜色检查识别传感器有，RGB（绿色，蓝色，红色）色彩传感器，检查三个反射值。新型颜色传感器MTCSiCS 采用三个SiPIN以及在片滤波器组成在一起的，使用的光管他们里面都各有三种基色的一种。它具备小的尺寸设计三种颜色的同步处理和记录特点。三个不一样的地方的色彩识别反响，和眼睛有着相似的地方。每一个光管对应相应的光谱滤波器的颜色最敏感，主要是蓝色，红色，绿色。对应动态速度快的工业级颜色使用，得选用紧凑型[1]，8透明塑料或者玻璃。
CS颜色测试仪利用三种色彩检验颜色。CS色彩检测器能发出不同光谱的组合，而不是以前的接收滤波器类型宽带的频谱（容易被环境光所改变）。经过测试的反射光被接受和数字化的对象，通过微处理器的操作进行整合和标准化。这些东西的测算值和储存参考就在这几微秒中，我们依靠报告，重新打开开关输出的方式。色彩检测器可用于收到的光和透射光的色彩检查和识别东西透光物品或者是液态东西。
传感器被大范围的使用，颜色识别技术这项技术成为了机器的自动化还有智能系统的其中具有的部分，现在随着人类科技的不断发展其中它会在各个方面有着更加好的表现。在实际应用中不断的发展以实现自动化、智能化的更快发展。目前，市场上最常用的颜色识别依然采用的是模拟式温度传感器和单片机等一些外围电路构成的，稳定性准确性都很差,且调试起来不方便，对于不一样的类型，不同通道信号一起检查和操控内，以前的测量控制系统能办到的很少。
在本文中，我们研究的颜色识别系统的意义是降低颜色识别的难度，可以测试结果准确可靠，对自动化行业和相关行业的发展有好处，未来的研究这个领域同时提出自己的看法。因此，文中所说的了识颜色的系统可用于在机器人视觉识别系统中去
2系统总体设计方案
2.1系统结构设计
根据颜色识别系统的设计的目标,大概可以分成硬件电路与软件系统这两块儿。这个设计是用TCS3200来感触到物体，从而来把颜色收集起来，四个白色LED是用来补充光感从而更加真实反映物体颜色，使之接近真实值。把接收到的颜色信号经过转换成频率信号，在传输到单片机上。在单片机中进行软件处理，最终在LCD显示屏中显示三基色数值。系统图如下：
系统的主要的路数组成：复位电路、颜色收集电路、显现电路一些电路组成。其中控制核心是单片机。系统工作原理图如下21所示。
图2.1 系统总体设计方案
2.2系统工作原理
目 录
1绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2研究现状 1
2系统总体设计方案 3
2.1系统结构设计 3
2.2系统工作原理 3
3.1硬件电路芯片介绍 5
3.1.1单片机STC89C52的简介 5
3.1.2 1602字符型LCD简介 6
3.1.3 颜色识别传感器 8
3.2硬件电路的基本组成 10
3.2.1单片机最小系统电路 10
3.2.2复位电路 11
3.2.3 LCD1602液晶显示电路 12
3.2.4 放大电路 12
3.2.5时钟电路设计 13
3.3 系统设计实现的功能 15
4系统软件设计 16
4.1系统软件总体设计 16
4.2TCS3200颜色采集程序设计 16
4.3液晶显示程序设计 17
5 系统的制作与调试 20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
5.1系统制作 20
5.2硬件调试 20
5.3调试结果 20
6总结与展望 22
6.1论文讨论 22
6.2 工作展望 22
参考文献 24
致 谢 26
附录 28
附录A 28
附录B 29
1绪论
1.1研究背景和意义
在以前传统的颜色识别需要人眼进行分辨，随着时代进步发展传统的颜色识别已经不能满足现代化工业生产高速化、自动化的需求。对于颜色的识别，以前一般采用机器视觉，利用计算机处理和分析图像信息得出结论。但是由于整个系统比较复杂，需要处理的数据量非常大，很大程度上限制了识别的速度和精度，并且成本比颜色识别传感器高几倍，因此很快被市场淘汰。所以对于颜色的识别，一般采用颜色传感器，所以我选择颜色识别系统这个课题。可以高效使用更好的促进社会的发展。
颜色传感器在各行各业中有使用中是非常广泛的，它使很多行业进行快速发展促进了自动化的更好发展。目前看在在线识别中，颜色传感器的要求加的严格了，需要它具有更加好的特点。在我国中传感器的技术还不是非常发达，通常我们采用的是通用的源头，面积大，其他优点也不具备。随着颜色识别技术的发展，对数据颜色识别的稳定性、准确性要求也越来越高，一个完整的检测颜色识别系统通常包含很多个传感器，这就要求该系统具有多路数据传输的功能。过去，人们通常依靠肉眼观察再手动进行测控，人在长时间观看会后，会产生视觉的疲惫，从而使自己得到数据不准确，之前所用的设备中系统的硬件电路很复杂，数据精度、分辨率都很低，在每次使用时，都需要进行数据的校准和标定。在校准和标定时，需要其他仪器仪表协助和参与，这样下来使整个系统的体积变的很大，成本变高，越来不能满足工业发展的要求。随着数字颜色识别技术的发展，多种以处理器为核心的自动控制系统开始进入人们的视线。 从以上结论得出，人们对颜色识别这项技术要求的追求有了很高标准，此设计也有着更好的前途。
1.2研究现状
目前，现在我们过几的发展处于刚开始的时候，国内的物品色彩传感器要从外面进来，非常的不划算，也不便于大范围用，虽然我们国家在一些方面有着巨大的突出表现，但是在提取数码图片，还有高质量的方面还是不足的，这些比较好的东西仍然在那些科技力强的国家里面。
现在，用于我们所见到的颜色检查识别传感器有，RGB（绿色，蓝色，红色）色彩传感器，检查三个反射值。新型颜色传感器MTCSiCS 采用三个SiPIN以及在片滤波器组成在一起的，使用的光管他们里面都各有三种基色的一种。它具备小的尺寸设计三种颜色的同步处理和记录特点。三个不一样的地方的色彩识别反响，和眼睛有着相似的地方。每一个光管对应相应的光谱滤波器的颜色最敏感，主要是蓝色，红色，绿色。对应动态速度快的工业级颜色使用，得选用紧凑型[1]，8透明塑料或者玻璃。
CS颜色测试仪利用三种色彩检验颜色。CS色彩检测器能发出不同光谱的组合，而不是以前的接收滤波器类型宽带的频谱（容易被环境光所改变）。经过测试的反射光被接受和数字化的对象，通过微处理器的操作进行整合和标准化。这些东西的测算值和储存参考就在这几微秒中，我们依靠报告，重新打开开关输出的方式。色彩检测器可用于收到的光和透射光的色彩检查和识别东西透光物品或者是液态东西。
传感器被大范围的使用，颜色识别技术这项技术成为了机器的自动化还有智能系统的其中具有的部分，现在随着人类科技的不断发展其中它会在各个方面有着更加好的表现。在实际应用中不断的发展以实现自动化、智能化的更快发展。目前，市场上最常用的颜色识别依然采用的是模拟式温度传感器和单片机等一些外围电路构成的，稳定性准确性都很差,且调试起来不方便，对于不一样的类型，不同通道信号一起检查和操控内，以前的测量控制系统能办到的很少。
在本文中，我们研究的颜色识别系统的意义是降低颜色识别的难度，可以测试结果准确可靠，对自动化行业和相关行业的发展有好处，未来的研究这个领域同时提出自己的看法。因此，文中所说的了识颜色的系统可用于在机器人视觉识别系统中去
2系统总体设计方案
2.1系统结构设计
根据颜色识别系统的设计的目标,大概可以分成硬件电路与软件系统这两块儿。这个设计是用TCS3200来感触到物体，从而来把颜色收集起来，四个白色LED是用来补充光感从而更加真实反映物体颜色，使之接近真实值。把接收到的颜色信号经过转换成频率信号，在传输到单片机上。在单片机中进行软件处理，最终在LCD显示屏中显示三基色数值。系统图如下：
系统的主要的路数组成：复位电路、颜色收集电路、显现电路一些电路组成。其中控制核心是单片机。系统工作原理图如下21所示。
图2.1 系统总体设计方案
2.2系统工作原理
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