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TCS3200

TCS3200颜色传感器设计原理图PCB及例程手册

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TCS3200颜色传感器设计原理图PCB及例程手册

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颜色传感器

【简要说明】

一、尺寸：长34mmX宽26mmX高10mm二、主要芯片：TCS230

三、工作电压：直流5V

四、输出频率电压0～5V五、特点：

1、全部的引脚全部引出

2、输出占空比50%

3、承受高亮白色LED灯反射光

4、可直接和单片机连接

5、静态检测被测物颜色

6、检测距离10mm最正确

【通电展现】

【工作电压和电流】〔直流5V0。04A〕

【输出波形】

【板子反面】

【具体说明】

随着现代工业生产向高速化、自动化方向的进展,生产过程中长期以来由人眼

起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被相应的颜色传感器所替代。例如：图书馆使用颜色区分对文献进展分类,能够极大地提高排架治理和统计等工作；在包装行业，产生包装利用不同的颜色和装潢来表示其不同的性质或用途。目前的颜色传感器通常是在独立的光电二极管上掩盖经过修正的红、绿、蓝滤波片，然后对输出信号进展相应的处理,才能将颜色信号识别出来;有的将两者集合起来，但是输出模拟信号,需要一个A/D电路进展采集，对该信号进一步处理，才能进展识别，增加了电路的简单性，并且存在较大的识别误差，影响了识别的效果。TAOS〔TexasAdvancedOptoelectronicSolutions)公司最推出的颜色传感器TCS230，不仅能够实现颜色的识别与检测,与以前的颜色传感器相比，还具有很多优良的特性.

1。TCS230芯片的构造框图与特点:

TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器，它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上，同时在单一芯片上集成了红绿蓝〔RGB〕三种滤光器,是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器，TCS230的输出信号是数字量,可以驱动标准的TTL或CMOS规律输入，因此可直接与微处理器或其他规律电路相连接，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，使电路变得更简洁，图1是TCS230的引脚和功能框图。

图1中，TCS230承受8引脚的SOIC外表贴装式封装，在单一芯片上集成有

64个光电二极管，这些二极管分为四种类型，其16个光电二极管带有红色滤波器;16个光电二极管带有绿色滤波器；16个光电二极管带有蓝色滤波器,其余16个不带有任何滤波器，可以透过全部的光信息，这些光电二极管在芯片内是穿插排列的,能够最大限度地削减入射光辐射的不均匀性，从而增加颜色识别的准确度；另一方面，一样颜色的16个光电二极管是并联连接的，均匀分布在二极管阵列中，可以消退颜色的位置误差。工作时，通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器，该传感器的典型输出频率范围从2Hz－500kHz，用户还可以通过两个可编程引脚来选择100％、20％或2％的输出比例因子，或电源关断模式。输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围，提高了它的适应力量。例如,当使用低速的频率计数器时，就可以选择小的定标值，使TCS230的输出频率和计数器相匹配.

从图1可知:当入射光投射到TCS230上时，通过光电二极管掌握引脚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

标掌握引脚S0、S1,选择不同的输出比例因子，对输出频率范围进展调整，以适应不 同 的 需 求 。下面简要介绍TCS230芯片各个引脚的功能及它的一些组合选项。

S0、S1用于选择输出比例因子或电源关断模式;S2、S3用于选择滤波器的类型;OE反是频率输出访能引脚，可以掌握输出的状态，当有多个芯片引脚共用微处理器的输出引脚时，也可以作为片选信号，OUT是频率输出引脚,GND是芯片的接地引脚，VCC为芯片供给工作电压,表1是S