基于單片機(jī)便攜式顏色自適應(yīng)識(shí)別電路的設(shè)計(jì)
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2．3 便攜式顏色自適應(yīng)識(shí)別電路軟件設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)工作之前必須通過(guò)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自平衡校準(zhǔn)，采用的方法是：通過(guò)設(shè)置單片機(jī)的定時(shí)器為固定時(shí)間，然后選通三種顏色的濾波器，計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)TCS230的輸出脈沖數(shù)，得出一個(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。校準(zhǔn)后則開始系統(tǒng)的正常工作，程序主要的工作是進(jìn)行信號(hào)的處理包括中值濾波，A／D轉(zhuǎn)換等，在環(huán)境顏色的跟蹤過(guò)程中需要運(yùn)用一系列的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的顏色的提取，這需要對(duì)設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行不斷調(diào)試。
程序的功能(圖4)是程序設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，在本系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)中，最主要的功能是命令識(shí)別和執(zhí)行，命令用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)流的方向進(jìn)行準(zhǔn)確控制，只有通過(guò)上下位機(jī)的命令二者之間的通信才能順利完成。系統(tǒng)在命令的控制下實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別以及重現(xiàn)功能，通過(guò)控制對(duì)應(yīng)的輸出接口才能輸出對(duì)應(yīng)的電壓值，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172797.htm
程序的軟件框架圖則是軟件設(shè)計(jì)的算法的一種體現(xiàn)，本系統(tǒng)的主控程序(圖5)主要完成系統(tǒng)初始化、命令流、數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一調(diào)度。通過(guò)主控程序的調(diào)度外圍部件能夠正常的完成系統(tǒng)的功能要求。
3 便攜式顏色識(shí)別自適應(yīng)電路實(shí)物圖
按照設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件電路圖，設(shè)計(jì)并制作了便攜式顏色自適應(yīng)系統(tǒng)的裸版，如圖6所示。電路板采用兩層布線。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行測(cè)試，分析輸出的顏色參量，運(yùn)用matlab對(duì)結(jié)果進(jìn)行顏色一電壓曲線擬合，并最終在電致變色器件上面顯示出了顏色，該顏色和從顏色傳感器檢測(cè)到的顏色一致。表明本電路能實(shí)現(xiàn)所要求的功能。
4 結(jié)束語(yǔ)
利用數(shù)字式的顏色傳感器和單片機(jī)為電致變色器件設(shè)計(jì)了變色狀態(tài)受外界環(huán)境顏色變化的控制電路，電路簡(jiǎn)單、成本低。由于電路工作時(shí)，會(huì)首先掃描電致變色器件的變色參數(shù)并儲(chǔ)存，因此電路能自適應(yīng)地控制不同變色參數(shù)的電致變色器件。此外，采用藍(lán)牙通信方式用來(lái)實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的通信，這樣下位機(jī)的顏色傳感器可以方便的探測(cè)外界環(huán)境，便于提高顏色獲取的精度。設(shè)計(jì)中采取減少電路中AD、DA轉(zhuǎn)換的次數(shù)，進(jìn)一步提高了電路的工作速度。
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