基于TCS3200顏色識別的自動分揀系統(tǒng)-電信091-梁啟濤

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目目 錄錄精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)基于基于 TCS3200 顏色識別的自動分揀系統(tǒng)顏色識別的自動分揀系統(tǒng)（電子信息工程專業(yè) 091 梁啟濤）摘要摘要：本系統(tǒng)主要是利用自然界的三基色原理，利用顏色傳感器采集小球的 RGB，從而利用步進電機的角度旋轉(zhuǎn)對物體進行自動分揀。是以 STC89C52 為主處理器，以TCS3200 作為顏色傳感器，以 WT588D-16 為語音播報模塊，用 1602 液晶顯示器來顯示小球的 RGB 給人以視覺上的辨別，以及霍爾傳感器監(jiān)測步進電機回位與紅外線檢測是否有小球組成的系統(tǒng)是將電流信號先轉(zhuǎn)換為脈沖頻率信號，在

2、轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的系統(tǒng)。在人眼的視察能力的基礎(chǔ)上，步進能滿足工業(yè)中精確測量和控制顏色的需要，而且快捷方便，能夠準確的獲得物體的顏色信息。在工業(yè)顏色檢測上，擁有廣泛的前景。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：顏色傳感器；紅綠藍；單片機；步進電機；脈沖頻率信號一、前一、前 言言 世界上任何物體的顏色都是自然界的三基色紅綠藍按照不同比例構(gòu)成的，也就是 RGB不同造成的。而在這些顏色中，許多顏色看上去相近，而人眼的直覺又無法識別就很容易造成失誤，而且人眼如果長期跟顏色打交道，很容易傷害眼睛，這就需要一套裝置設(shè)備來代替人工勞動，同時也減小人工操作的失誤。根據(jù)我們的調(diào)查，顏色識別自動分揀在各行各業(yè)都有應(yīng)用：如工廠利用此系統(tǒng)對貨物

3、進行劃分，藥品廠對不同顏色的藥品進行歸類，生物上利用它對細胞進行檢測，生活上利用它檢測番茄的成熟度等。這些應(yīng)用說明此系統(tǒng)有市場前景，所以我們來研究顏色識別自動分揀系統(tǒng)是很有必要的，從而更進一步挖掘它更深層次的應(yīng)用，市場前景將更為可觀。二、系二、系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) （一）步進電機（一）步進電機1定義定義 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置

4、等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2特點特點 （1）一般步進電機的精度為步進角的 3%-5%，且不累積。（2）步進電機外表允許的最高溫度。（3）步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃于失步，因此電機外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機磁性材料的退磁點;一般來講，磁性材料的退磁點都在 130 C 以上，有的甚至高達 200 C 以上，所以步進電機外表溫度80 C-90 C 完全正常。 （4）步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。 （5）當步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高，反向電動勢越大。在它的作

5、用下，電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。 （6）步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn)，但若高于一定速度就無法啟動，并伴有嘯叫聲。介紹步進電機的一個技術(shù)參數(shù):空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機達到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速)。 （7）步進電動機以其顯著的特點，在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進電機本身技術(shù)的提高，步進電機將會在更多的領(lǐng)域得

6、到應(yīng)用。3原理原理步進電機是機電控制中一種常用的執(zhí)行機構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，它的的驅(qū)動電路根據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機產(chǎn)生。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，控制換相順序，即通電控制脈沖必須嚴格按照一定順序分別控制各相的通斷。通過控制脈沖個數(shù)即可以控制角位移量，從而達到準確定位的目的?？刂撇竭M電機的轉(zhuǎn)向，即給定工作方式正序換相通電，步進電機正轉(zhuǎn)，若按反序通電換相，則電機就反轉(zhuǎn)?？刂撇竭M電機的速度，即給步進電機發(fā)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步，兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉(zhuǎn)得越快。同時通過控制脈沖頻率來控制

7、電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。 （二）顏色傳感器（二）顏色傳感器 TCS3200 1結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖從圖 1.1 可知：當入射光投射到 TCS230 上時，通過光電二極管控制引腳S2、S3 的不同組合，可以選擇不同的濾波器；經(jīng)過電流到頻率轉(zhuǎn)換器后輸出不同頻率的方波(占空比是 50%)，不同的顏色和光強對應(yīng)不同頻率的方波；還可以通過輸出定標控制引腳 S0、S1，選擇不同的輸出比例因子，對輸出頻率范圍進行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需求。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 圖 1.1 TCS230 的引腳和功能框圖 表 1.1 S0、S1 及 S2、S3 的組合選項 下面簡要介紹 TC

8、S230 芯片各個引腳的功能及它的一些組合選項。 S0、S1 用于選擇輸出比例因子或電源關(guān)斷模式；S2、S3 用于選擇濾波器的類型；OE 是頻率輸出使能引腳，可以控制輸出的狀態(tài)，當有多個芯片引腳共用微處理器的輸入引腳時，也可以作為片選信號；OUT 是頻率輸出引腳，GND 是芯片的接地引腳，VCC 為芯片提供工作電壓。表 1 是 S0、S1 及 S2、S3 的可用組合。 2原理原理由上面的介紹可知，這種可編程的彩色光到頻率轉(zhuǎn)換器適合于色度計測量應(yīng)用領(lǐng)域，如彩色打印、醫(yī)療診斷、計算機彩色監(jiān)視器校準以及油漆、紡織品、化妝品和印刷材料的過程控制和色彩配合。下面以 TCS230 在液體顏色識別中的應(yīng)用為

9、例，介紹它的具體使用。首先了解一些光與顏色的知識。（1 1）三原色的感應(yīng)原理）三原色的感應(yīng)原理 通常所看到的物體顏色，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(yīng)。白色是由各種頻率的可見光混合在一起構(gòu)成的，也就是說白光中包含著各種顏色的色光(如紅R、黃 Y、綠 G、青 V、藍 B、紫 P)。根據(jù)德國物理學(xué)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。（2 2）TCS3200TCS3200 識別顏色的原理識別顏色的原理 由三原色感應(yīng)原理可知，如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值，

10、就能夠知道所測試物體的顏色。對于 TCS230 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 TCS230 傳感器上的光的顏色。（3 3）白平衡和顏色識別原理）白平衡和顏色識別原理 白平衡就是告訴系統(tǒng)什么是白色。從理論上講，白色是由等量的紅色、綠色和藍色混合而成的；但實際上，白色中的三原色并不完全相等，并且對于 TCS230的光傳感器來說，它對這三種基本色的敏感性是不相同的，導(dǎo)

11、致 TCS230 的 RGB 輸出并不相等，因此在測試前必須進行白平衡調(diào)整，使得 TCS230 對所檢測的“白色”中的三原色是相等的。進行白平衡調(diào)整是為后續(xù)的顏色識別作準備。在本裝置中，白平衡調(diào)整的具體步驟和方法如下：將空的試管放置在傳感器的上方，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 TCS230 上；根據(jù)前面所介紹的方法，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，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)然后就可計算出需要的 3 個調(diào)整參數(shù)。 當用 TCS230 識別顏色時，就用這 3 個參數(shù)對所測顏色的 R、G 和 B 進行調(diào)整。這里有兩種方法來計算

12、調(diào)整參數(shù)： 依次選通三種顏色的濾波器，然后對TCS230 的輸出脈沖依次進行計數(shù)。當計數(shù)到 255 時停止計數(shù)，分別計算每個通道所用的時間。這些時間對應(yīng)于實際測試時 TCS230 每種濾波器所采用的時間基準，在這段時間內(nèi)所測得的脈沖數(shù)就是所對應(yīng)的 R、G 和 B 的值。 設(shè)置定時器為一固定時間(例如 10 ms)，然后選通三種顏色的濾波器，計算這段時間內(nèi) TCS230 的輸出脈沖數(shù)，計算出一個比例因子，通過這個比例因子可以把這些脈沖數(shù)變?yōu)?55。在實際測試時，使用同樣的時間進行計數(shù)，把測得的脈沖數(shù)再乘以求得的比例因子，然后就可以得到所對應(yīng)的 R、G 和 B 的值。 3應(yīng)用中需要注意的問題應(yīng)用中

13、需要注意的問題 （1）顏色識別時要避免外界光線的干擾，否則會影響顏色識別的結(jié)果。最好把傳感器、光源等放置在一個密閉、無反射的箱子中進行測試。 （2）對光源沒有特殊的要求，但是光源發(fā)出的光要盡量集中，否則會造成傳感器之間的相互干擾。 （3）當?shù)?1 次使用 TCS230 時，或 TCS230 識別模塊重啟、更換光源等情況時，都需要進行白平衡調(diào)整。 4引腳功能引腳功能TCS3200 的引腳排列如圖 4.1 所示，各管腳的功能描述見表 1.1 列。 圖 4.1 TCS3200 引腳分布圖 表表 1.11.1 TCS230TCS230 管腳功能管腳功能引 腳 號符 號類 型功 能 說 明1S0I2S1

14、I輸出頻率分頻系數(shù)選擇輸入端3OEI輸入頻率使能端。低電平有效4GND電源地5VDD電影電壓6OUTO輸出頻率（fo）7S2I8S3I光電二極管類型選擇輸入端精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) （三）單片機（三）單片機 STC89C521功能概述功能概述AT89C52 提供以下標準功能：4K 字節(jié) FLASH 閃速存儲器，128 字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個 I/O 口線，兩個 16 位定時/計數(shù)器，一個向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通訊口，內(nèi)置一個精密比較器，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，同時 AT89C51可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的工作模式，空閑方式停止CPU 的工

15、作，但允許 RAM，定時計數(shù)器，串行通信及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作，并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。2引腳功能及其分布圖引腳功能及其分布圖VCC：電源電壓； GND：地；P0 口：P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 1可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 FLASH 編程時，P0 口接受指令字節(jié)，而在程序效驗時，輸出指令字節(jié)

16、，效驗時，要求外接上拉電阻。P1 口：P1 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫 1，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉底時會輸出一個電流。FLASH 編程和程序效驗期間，P1 接收低 8 位地址。P2 口：P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯們電路。對端口寫 1，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部

17、存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉底時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR 指令）時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVXRI）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。FLASH 編程或效驗時，P2 亦接收高位地址和其它控制信號。P3 口：P3 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P3 的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯們電路。對端口寫 1，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入

18、口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉底時會輸出一個電流。P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是他的第二個功能，如下表所示：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表 2.1 P3 口 AT89C2051 特殊功能端口引腳功能特性P3.0RXD（串行口輸入）P3.1TXD（并行口輸入）P3.2INT0（外部中斷 0）P3.3INT1（外部中斷 1）P3.4T0（定時計數(shù)外部輸入 0）P3.5T1（定時計數(shù)外部輸入 0）P3.6(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)P3 口還接收一些用于 FLASH 閃速存儲器編程和程序效驗的控制信號。

19、RST：復(fù)位輸入。其引腳一旦變成兩個機器周期以上的高電平，所有的 I/O 口都將復(fù)位到 1 狀態(tài)，當振蕩器正在工作時，持續(xù)兩個機器周期以上高電平便可完成復(fù)位，每個機器周期為 12 個振蕩時鐘周期。EA/VPP：外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（0000HFFFFH），EA 端必須保持低電平接地，需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位是內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 VCC 端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。FLASH 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源 VPP，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP。XTAL1：振蕩

20、器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端 圖 2.1 STC89C52 引腳分布圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（四）液晶顯示（四）液晶顯示 16021簡介簡介 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符。（16 列 2 行） 注：為了表示的方便 ，后文皆以 1 表示高電平，0 表示第電平。2管腳功能管腳功能第 1 腳：VSS 為地電源第 2 腳：VDD 接 5V 正電源第 3 腳：V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度第

21、 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和 RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第 6 腳：E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第 714 腳：D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。第 15 腳：背光電源正極第 16 腳：背光電源負極 3操作控制操作控制 操作控制表 操作 讀狀態(tài) 寫指令 讀數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=0，RW=1，E=1 R

22、S=0，RW=0， D07=指令碼，E=H 脈沖 RS=1，RW=1，E=1 RS=1，RW=0， D07=數(shù)據(jù)，E=H 脈沖 （五）語音播報（五）語音播報 WT588D 1功能概述功能概述WT588D 語音芯片是一款功能強大的可重復(fù)擦除燒寫的語音單片機芯片。WT588D 讓語音芯片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機電路，高度集成的單精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)片機技術(shù)足于取代復(fù)雜的外圍控制電路。配套 WT588D VoiceChip 上位機操作軟件可隨意更換 WT588D 語音單片機芯片的任何一種控制模式，把信息下載到 SPI-Flash 上即可。軟件操作方式簡潔易懂，撮合了

23、語音組合技術(shù)，大大減少了語音編輯的時間。完全支持在線下載，即便是 WT588D 通電的情況下，一樣可以通過下載器給關(guān)聯(lián)的 SPI-Flash 下載信息，給 WT588D 語音芯片電路復(fù)位一下，就能更新到剛下載進來的控制模式。 2引腳分布及功能 表 2.1 各引腳功能 圖 2.1 引腳分布（六）霍爾開關(guān)傳感器（六）霍爾開關(guān)傳感器 1原理霍爾開關(guān)集成電路應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理，采用半導(dǎo)體集成技術(shù)制造的磁敏電路，它是由電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、史密特觸發(fā)器，溫度補償電路和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強度，輸出是一個數(shù)字電壓訊號。 2電磁特性精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專

24、心-專注-專業(yè) 電特性：如圖 2.1圖 2.1 功能電特性 磁特性：:如圖 2.2精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 圖 2.2 功能磁特性 3產(chǎn)品特點及應(yīng)用 產(chǎn)品特點產(chǎn)品特點 .體積小 .靈敏度高 .響應(yīng)速度快 .溫度性能好 .精確度高 .可靠性高 典型應(yīng)用典型應(yīng)用.無觸點開關(guān) .汽車點火器.剎車電路 .位置、轉(zhuǎn)速檢測與控制.安全報警裝置 .紡織控制系統(tǒng)（七）紅外線（七）紅外線 1工作原理利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體

25、直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，反應(yīng)快等優(yōu)點。 2主要應(yīng)用及實物紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位，及時對疾病進行診斷治療（見熱像儀）；利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對地球云層進行監(jiān)視，可實現(xiàn)大范圍的天氣預(yù)報；采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發(fā)動機 的過熱情況等。 （八）其它（八）其它 固定支架、紅綠藍白三種小球、電源線、串口轉(zhuǎn)接線、簡易裝置精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 三、系統(tǒng)軟件示意三、系統(tǒng)軟件示意1系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)

26、示意圖 2軟件流程圖軟件流程圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 3算法流程圖算法流程圖 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4編程軟件編程軟件 使用 Keil uVision3、STC_ISP_V479 等，程序如見“附錄” 。5原理圖及原理圖及 PCB 6核心原理核心原理 TCS3200 掃描控制模塊，頻率測量模塊，按鍵掃描模塊、顯示控制模塊和電機控制模塊，其中核心模塊為頻率測量模塊。根據(jù)原理部分的分析本設(shè)計采用了測周期法完成頻率測量的目的，即在固定數(shù)量的被測信號周期內(nèi)對標準時鐘計數(shù)的方式測量頻率，公式如下： f=（N/counter）*F。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專

27、注-專業(yè) 其中，N:被測信號計數(shù)脈沖數(shù)；f：被測信號頻率；counter：標準時鐘計數(shù)值；F。：標準時鐘頻率四、實驗結(jié)論四、實驗結(jié)論硬件、軟件測試分析 1、步進電機沒有回到原點：霍爾傳感器出現(xiàn)錯誤 2、紅外線沒有檢測到小球：傳感器位子沒有對準 3、小球語音報錯:采樣出錯，識別出錯 4、分揀位子送錯：步進電機脈沖選擇有誤 5、軟件程序沒有輸入到單片機里 6、如無上述現(xiàn)象，在工作臺上放置本裝置，實現(xiàn) 功能，即本設(shè)計調(diào)試正確 五、致五、致 謝謝從學(xué)校中的理論知識到實訓(xùn)中的實踐操作，我們將有更充分的實踐去挑戰(zhàn)我們的工作，雖然短暫，鍛煉了我們動手的能力，同時也鍛煉了我們的團隊合作精神。我要感謝我們的學(xué)校

28、給予我這樣一個鍛煉的機會，感恩在我成長路上幫助過我的所有老師！感謝我的導(dǎo)師侯秀麗，她嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝我的實訓(xùn)老師，這片論文的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開你的細心指導(dǎo)。而你開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入我們這個新的實驗室六、附六、附 錄錄#includereg52.h#includecomdef.h#includeTCS3200.h#includestep.h#includekey.h #includeLCD1602.h#includevoice.c/*系統(tǒng)中斷說明：外部中斷 0 ：步進電

29、機回原點觸發(fā) 霍爾傳感器 ：輸出接 P32 顏色識別的 OUT 接 P35.定時器 0、1 ：定時器 0 產(chǎn)生 1ms 的計數(shù)周期，定時器 1 外部計數(shù)模式，配合完成計算頻率外部中斷 1：獨立按鍵*/extern uint8 STEPDELAY;extern uint16 RGB33;uint8 Mode=0;/初始化采樣標準值時，用于選擇當前對哪種顏色進行采樣 1：Red 2：Green 3：Blue精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)sbit BallExit=P33;void Delay(uint16 m)uint8 base =120;while(m-)for(base=120;

30、base;base-);main() uint8 Ball=0,Count=10;uint16 R=0,G=0,B=0;EX0=1; /*外部中斷 0 允許*/ PX0=0; /*外部中斷 0 優(yōu)先級低*/ IT0=1; /*邊沿觸發(fā)方式中斷*/ EX1=0; /*外部中斷 1 允許*/PX1=0; /*外部中斷 1 優(yōu)先級低*/IT1=1; /*邊沿觸發(fā)方式中斷*/TCS3200_Init();LCD_Init();EA=1;Step_Init(); /回原點Delay(1000);/while(1) Step(STEPBACKWARD,FULLSTEP,29000/18);/電機測試LCD

31、_Disp_String(0,0,Normal);while(Mode4)if(KEY1=Key_Scan()while(KEY1=Key_Scan();Mode+;switch(Mode)case 1:LCD_Disp_String(0,0,Red Ball );Read_Voice(7); Delay(1000);Read_Voice(1);Delay(1000);break; /請放入 紅球case 2:LCD_Disp_String(0,0,Green Ball);Read_Voice(7); Delay(1000);Read_Voice(2);Delay(1000);break;/請

32、放入 綠球case 3:LCD_Disp_String(0,0,Blue Ball ); Read_Voice(7); Delay(1000);Read_Voice(3);Delay(1000);break; /請放入 籃球精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)if(KEY2=Key_Scan() Read_Voice(6); Delay(1000); /系統(tǒng)正在為你采樣while(KEY2=Key_Scan();if(Mode)/每個球采樣 10 次，求平均值while(Count-)Prameter_Calibration(Mode-1);R+=RGBMode-10;G+=RGBMod

33、e-11;B+=RGBMode-12;Delay(10);RGBMode-10=R/10;RGBMode-11=G/10;RGBMode-12=B/10;R=0;G=0;B=0;Count=10;LCD_Disp_Byte_Dec(1,1,RGBMode-10);LCD_Disp_Byte_Dec(4,1,RGBMode-11);LCD_Disp_Byte_Dec(7,1,RGBMode-12);LCD_Clear();LCD_Disp_String(0,0,Init Ok);Read_Voice(8); Delay(1000); /采樣結(jié)束Delay(1000);LCD_Clear();LC

34、D_Disp_String(0,0,Normal);/UART_Send_String(System startup Okrn,19);while(1)Ball=Ball_Identify();switch(Ball)case COLOR_REDBALL : LCD_Disp_String(0,1,Red Ball );Step(STEPBACKWARD,FULLSTEP,9500/18);Read_Voice(0); /這是一顆Delay(1000);Read_Voice(1); /紅球精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Delay(1000); Read_Voice(4); /系統(tǒng)正在為您分揀Delay(1000);/Read_Voice(17); /請稍候！/Delay(1000);Step_Init(); /回原點Delay(1000);break;case COLOR_YE