ＭＡＺＥＴ色彩传感器ＭＴＣＳｉＣＳ及颜色识别电路

深圳旺年华电子有限公司

MAZET公司最新推出的颜色传感器MTCSiCS，不仅能够实现颜色的识别与检测，色彩传感器具有高精度的3色测量(CIE)，是测量光源系统的出色解决方案，其控制系统可以捕捉到目前的颜色状况，然后根据图像信号反馈的信息控制并达到相应的Yxy值。相比别的传感器，在温度变化的情况下，MAZET的传感器性能不变，甚至在温度或者能量很高的情况下、MAZET的传感器也不会有任何老化。

MTCSiCS的输出信号是数字量，可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入，因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接。由于输出的是数字量，并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度、因而不再需要A/D转换电路，使电路变得更简单。图1是MTCSiCS的引脚和功能框图。从图1可知，当入射光投射到MTCSiCS上时，通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合，可以选择不同的滤波器：经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是50％)，不同的颜色和光强对应不同频率的方波；还可以通过输出定标控制引脚S0、S1，选择不同的输出比例因子，对输出频率范围进行调整，以适应不同的需求。

当用MTCSiCS识别颜色时，就用这3个参数对所测颜色的R、G和B进行调整。这里有两种方法来计算调整参数：①依次选通三种颜色的滤波器，然后对MTCSiCS的输出脉冲依次进行计数。当计数到255时停止计数，分别计算每个通道所用的时间。这些时间对应于实际测试时MTCSiCS每种滤波器所采用的时间基准，在这段时间内所测得的脉冲数就是所对应的R、G和B的值。②设置定时器为一固定时间(例如10ms)，然后选通三种颜色的滤波器，计算这段时间内MTCSiCS的输出脉冲数，计算出一个比例因子，通过这个比例因子可以把这些脉冲数变为255。在实际测试时，使用同样的时间进行计数，把测得的脉冲数再乘以求得的比例因子，然后就可以得到所对应的R、G和B的值。采用89C51和MTCSiCS设计一个医用液体颜色识别装置。该装置具有结构简单、识别精度和效率高的特点，并且能够和上位机通信，以将识别的结果实时传送给上位机。

设置89C51定时器／计数器为相应的工作方式，初始化89C51定时器与一个定值，再选择MTCSiCS的输出比例因子，并使能输出引脚。实际使用中，通过读取89C51计数器的值，就可以分别计算出MTCSiCS的3种输出频率，进而确定R、G、B值及颜色。相应的软件流程如图2所示。

在程序流程中：系统初始化负责设置89C51的定时器／计数器的工作方式，选择MTCSiCS的输出比例因子，使能输出引脚以及通信参数的设置。初始化完成后，检测是否需要进行白平衡调整。如有，调整白平衡子程序；否则，转到下一步，检测是否需要进行颜色识别。如不需要颜色识别。返回：如需要颜色识别，调用颜色识别子程序，直到颜色识别完毕。

应用中需要注意的问题：

①颜色识别时要避免外界光线的干扰，否则会影响颜色识别的结果。最好把传感器、光源等放置在一个密闭、无反射的箱子中进行测试；

②对光源没有特殊的要求，但是光源发出的光要尽量集中，否则会造成传感器之间的相互干扰；

③当第1次使用MTCSiCS时，或MTCSiCS识别模块重启、更换光源等情况时，都需要进行白平衡调整。