GY-31 TCS3200 顏色感測器 顏色識別模組 顏色感應傳感器

商品說明

GY-31 TCS3200 顏色感測器 顏色識別模組 產品介紹

TCS3200 具 LED燈

• 晶片：TCS3200
• 電源：3 ~ 5V
• 抗光干擾、白色LED，可控制亮或滅、可檢測不發光物體顏色
• 最佳檢測距離：1 cm

感應顏色的原理：

通常看到物體顏色，實際上是物體表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分，而反射出的另一部分有色光在人眼中的反應。
白光是由各種頻率的可見光混合在一起構成的，也就是說白光中包含著各種顏色的色光(如紅、黃、綠、青、藍、紫)。
根據德國物理學家赫姆霍茲(Helinholtz)的三原色理論可知，各種顏色是由不同比例的三原色(紅、綠、藍)混合而成的。

 

TCS3200識別顏色的原理：

• 由三原色感應原理可知，如果知道構成各種顏色的三原色的值，就能夠知道所測試物體的顏色。
• 對於TCS3200來說，當選定一個顏色濾波器時，它只允許某種特定的原色通過，阻止其他原色的通過。
• 例如：當選擇紅色濾波器時，入射光中只有紅色可以通過，藍色和綠色都被阻止，這樣就可以得到紅色光的光強
• 同理，選擇其他的濾波器，就可以得到藍色光和綠色光的光強。
• 通過這三個值，就可以分析投射到TCS3200感測器上的光的顏色。

 

白平衡和顏色識別原理

• 白平衡就是告訴系統什麼是白色。從理論上講，白色是由等量的紅色、綠色和藍色混合而成的實際上白色的三原色不完全相等，因此測試前須進行白平衡調整，使得TCS3200對檢測的”白色”中的三原色是相等的。
• 進行白平衡調整是為後續的顏色識別作準備。
• 在本裝置中，白平衡調整的具體步驟和方法如下：將空的試管放置在感測器的上方，試管的上方放置一個白色的光源，使入射光能夠穿過試管照射到TCS3200上
• 根據前面介紹的方法，依次選通紅色、綠色和藍色濾波器，分別測得紅色、綠色和藍色的值，就可計算出需要的3個調整參數。
• 當用TCS3200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。

 

這裡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，然後對TCS3200的輸出脈衝依次進行計數。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TCS230每種濾波器所採用的時間基準，在這段時間內所測得的脈衝數就是所對應的R、G和B的值。
2.  設置計時器為一固定時間(例如10 ms)，然後選通三種顏色的濾波器，計算這段時間內TCS230的輸出脈衝數，計算出一個比例因數， 通過這個比例因數可以把這些脈衝數變為255。在實際測試時，使用同樣的時間進行計數，把測得的脈衝數再乘以求得的比例因數，然後就可以得到所對應的R、G和B的值。