基于單片機便攜式顏色自適應識別電路的設計
2.3 便攜式顏色自適應識別電路軟件設計
在系統工作之前必須通過軟件對系統進行自平衡校準,采用的方法是:通過設置單片機的定時器為固定時間,然后選通三種顏色的濾波器,計算這段時間內TCS230的輸出脈沖數,得出一個比例因子,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。校準后則開始系統的正常工作,程序主要的工作是進行信號的處理包括中值濾波,A/D轉換等,在環境顏色的跟蹤過程中需要運用一系列的算法來實現對復雜環境的顏色的提取,這需要對設計的程序進行不斷調試。
程序的功能(圖4)是程序設計的準則,在本系統的程序設計中,最主要的功能是命令識別和執行,命令用來對數據流的方向進行準確控制,只有通過上下位機的命令二者之間的通信才能順利完成。系統在命令的控制下實現顏色識別以及重現功能,通過控制對應的輸出接口才能輸出對應的電壓值,實現系統的設計目的。本文引用地址:http://www.104case.com/article/172797.htm
程序的軟件框架圖則是軟件設計的算法的一種體現,本系統的主控程序(圖5)主要完成系統初始化、命令流、數據流的統一調度。通過主控程序的調度外圍部件能夠正常的完成系統的功能要求。
3 便攜式顏色識別自適應電路實物圖
按照設計的系統硬件電路圖,設計并制作了便攜式顏色自適應系統的裸版,如圖6所示。電路板采用兩層布線。通過對設計的電路進行測試,分析輸出的顏色參量,運用matlab對結果進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到的顏色一致。表明本電路能實現所要求的功能。
4 結束語
利用數字式的顏色傳感器和單片機為電致變色器件設計了變色狀態受外界環境顏色變化的控制電路,電路簡單、成本低。由于電路工作時,會首先掃描電致變色器件的變色參數并儲存,因此電路能自適應地控制不同變色參數的電致變色器件。此外,采用藍牙通信方式用來實現上下位機之間的通信,這樣下位機的顏色傳感器可以方便的探測外界環境,便于提高顏色獲取的精度。設計中采取減少電路中AD、DA轉換的次數,進一步提高了電路的工作速度。
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