一种基于rgb的颜色识别可搭建设计组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉电子教学设备领域，特别是涉及一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件。
【背景技术】
[0002]色彩识别广泛应用在各种工业检测和自动控制领域，如产品包装色标检测、产品外表特征颜色的检测，液体溶液颜色变化过程中的检测与控制，因此在教学上让学生扎实地掌握颜色识别系统的原理与应用是非常必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是提供一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，包括PCB板，所述PCB板上固接有颜色识别传感器、背光光源、背光光源电路、器件组件、密封盒和被测物体，所述器件组件包括若干个独立分布的开关、电阻和电容；所述背光光源电路驱动连接所述背光光源；所述颜色识别传感器、背光光源、电阻、电容和开关的每个引脚都在所述PCB板上对应连接有可连接测试点；所述被测物体可拆卸的固定在所述密封盒内，所述密封盒一端开口罩于所述背光光源和颜色识别传感器的上方。
[0005]根据本实用新型的一个优选实例，所述可连接测试点为可测试插孔；所述颜色识别传感器为可编程光到频率转换颜色识别传感器TCS230 ;所述器件组件包括I个200 Ω电阻、4个510 Ω电阻、3个1K电阻、5个0.1uF电容、I个10uF/25V电容和4个开关；所述被测物体为带颜色的纸片。
[0006]根据本实用新型的一个优选实例，背光光源电路是由4个电阻、4个电容、4个白光发光二极管组成的LED驱动电路。
[0007]本实用新型与可搭接的信号采集处理及显示电路配合连接即可实现基于RGB的颜色识别实验，根据本实用新型的一个优选实例，可搭接的信号采集处理电路及显示电路可在一个平台基板上搭接而成，该平台基板包括电源转换电路、单片机和液晶显示屏。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用可搭建式的模式使得学生可以自己设计基于RGB(红绿蓝)的颜色识别实验，并根据设计的电路搭接电路，可编程的器件能够加强学生的动手动脑能力，使学生能够深入地理解颜色识别的原理以及应用，同时本实用新型结构简单，成本低。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图；
[0010]图2-1至图2-3是单片机程序下载与显示电路的电路图；
[0011]图3是信号采集电路的电路图；
[0012]图4是背光光源电路图；
【具体实施方式】
[0013]为了进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0014]请参阅图1至图4，本实用新型的技术方案是提供一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，包括PCB板，PCB板上固接有颜色识别传感器、背光光源、背光光源电路、器件组件、密封盒和被测物体，器件组件包括若干个独立分布的开关、电阻和电容；背光光源电路驱动连接所述背光光源；颜色识别传感器、背光光源、电阻、电容和开关的每个引脚都在所述PCB板上对应连接有可连接测试点；被测物体可拆卸的固定在所述密封盒内，密封盒一端开口罩于所述背光光源和颜色识别传感器的上方。
[0015]可连接测试点为可测试插孔；器件组件包括I个200 Ω电阻、4个510 Ω电阻、3个1K电阻、5个0.1uF电容、I个10uF/25V电容和4个开关；被测物体为带颜色的纸片。
[0016]颜色识别传感器为可编程光到频率转换颜色识别传感器TCS230 ;是将接受到的被测物体反射的光信号转化为固定频率的脉冲信号的器件；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，它的输出信号是数字量，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。
[0017]背光光源为均匀分布在颜色识别传感器周围的四个发光LED，实验中将这四个LED同时点亮，作为颜色识别传感器的背景光，当背景光照在被测物体上，反射回来的光照在TCS230颜色识别传感器上，传感器则根据不同的反射光产生不同频率的信号，送入单片机进行处理。
[0018]本实施例与可搭接的信号采集处理及显示电路配合连接即可实现基于RGB的颜色识别实验，在可搭接的信号采集处理及显示电路的平台基板上设置有+5V和+12V的电源输出端插口，可以为实验电路的各个部分供电。
[0019]基于RGB的颜色识别实验主要包括以下三大电路:单片机程序下载与显示电路、信号采集处理电路和背光光源电路。
[0020]如图2-1至图2-3所示为单片机程序下载和液晶显示电路，该电路主要完成单片机程序的烧录工作，同时将驱动1602液晶屏显示实验数据。其中K3、R1、R3和Cl组成单片机按键复位电路；DB9、Ul (单片机)、U2 (MAX202电平转换芯片)及其外围电路共同实现单片机程序烧录功能；将USB转串口线一端与电脑连接，另一端与该电路中DB9插件连接好，打开软件即可实现程序的烧录工作；单片机PO 口、JP2和KPl共同组成液晶显示单元。+5V接Cl的一端、C5的一端、C6 —端、C9 一端、JP2的2脚、JP2的15脚、KPl的I脚、R2的一端、K3的一端、Ul的40脚、U2的16脚、W3的一个固定端；GND接C2的一端、C3的一端、C4的一端、C5的另一端、C9的另一端、DB9的5脚、JP2的I脚、JP2的16脚、R3的一端、Ul的20脚、U2的15脚、W3的另一个固定端；C4的另一端接U2的6脚；C6的另一端接U2的2脚；C7的一端接U2的I脚；C7的另一端接U2的3脚；C8的一端接U2的4脚；C8的另一端U2的5脚；DB9的2脚接U2的14脚；DB9的3脚接U2的13脚JP2的3脚接W3的可调端JP2的4脚接Ul的24脚JP2的5脚接Ul的25脚JP2的6脚接Ul的26脚JP2的7脚接KPl的2脚、Ul的39脚JP2的8脚接KPl的3脚、Ul的38脚JP2的9脚接KPl的4脚、Ul的37脚JP2的10脚接KPl的5脚、Ul的36脚JP2的11脚接KPl的6脚、Ul的35脚JP2的12脚接KPl的7脚、Ul的34脚JP2的13脚接KPl的8脚、Ul的33脚JP2的14脚接KPl的9脚、Ul的32脚；R1的一端接K3的另一端；R2的另一端接Ul的31脚；Ul的10脚接U2的12脚；U1的11脚接U2的11脚；C1的一另端接Rl的另一端、R3的另一端、Ul的9脚；C3的另一端接Ul的19脚、Yl的一端；C2的另一端接Ul的18脚、Yl的另一端；
[0021]如图3所示为信号采集处理电路，该电路中，颜色传感器TCS230的I脚、2脚分别和单片机的3脚、2脚相连，控制TCS230输出频率；TCS230的7脚、8脚分别和单片机的5脚、6脚相连，选择不同的滤光片；TCS230的6脚接单片机的15脚；TCS230的3脚接单片机的I脚；TCS230的4脚接GND JCS230的5脚接+5V ；GND接按键开关Kl的一端、K2的一端、Cll的一端；VCC接Cll的另一端、R5的一端、R6的一端；R6的另一端接K2的另一端、单片机的22脚；R5的另一端接Kl的另一端、单片机的21脚。
[0022]图4为背光光源电路，该电路是由4个电阻、4个电容、4个白光发光二极管组成的LED驱动电路。其中VCC接R7的一端、R8的一端、R9的一端、RlO的一端、C12的一端、C13的一端、C14的一端、C15的一端；GND接C12的另一端、C13的另一端、C14的另一端、C15的另一端、Dl的负极、D2的负极、D3的负极、D4的负极；R7的另一端接Dl的正极；R8另的一端接D2的正极；R9的另一端接D3的正极；R10的另一端接D4的正极。
[0023]学生设计好电路后按照原理图在本实用新型上选择需要用到的元器件搭接好电路，将编好的程序下载到单片机即可开始实验，期间还可以调整电路连接来观察实验结果以进一步地掌握各个部分电路的作用。
[0024]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，其特征在于:包括PCB板，所述PCB板上固接有颜色识别传感器、背光光源、背光光源电路、器件组件、密封盒和被测物体，所述器件组件包括若干个独立分布的开关、电阻和电容；所述背光光源电路驱动连接所述背光光源；所述颜色识别传感器、背光光源、电阻、电容和开关的每个引脚都在所述PCB板上对应连接有可连接测试点；所述被测物体可拆卸的固定在所述密封盒内，所述密封盒一端开口罩于所述背光光源和颜色识别传感器的上方。2.根据权利要求1所述一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，其特征在于:所述可连接测试点为可测试插孔。3.根据权利要求1所述一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，其特征在于:所述颜色识别传感器为可编程光到频率转换颜色识别传感器TCS230。4.根据权利要求1所述一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，其特征在于:所述被测物体为带颜色的纸片。5.根据权利要求1所述一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，其特征在于:所述背光光源为若干个发白光的LED灯，所述LED灯均匀分布在所述颜色识别传感器的周围。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于RGB的颜色识别可搭建设计组件，包括PCB板，所述PCB板上固接有颜色识别传感器、背光光源、背光光源电路、器件组件、密封盒和被测物体，器件组件包括若干个独立分布的开关、电阻和电容；背光光源电路驱动连接背光光源；颜色识别传感器、背光光源、电阻、电容和开关的每个引脚都在PCB板上对应连接有可连接测试点；被测物体可拆卸的固定在密封盒内，密封盒一端开口罩于背光光源和颜色识别传感器的上方；本实用新型采用可搭建式的模式使得学生可以自己设计并搭建基于RGB的颜色识别实验，使学生能够深入地理解颜色识别的原理以及应用；本实用新型结构简单，成本低。
【IPC分类】G09B19/00
【公开号】CN204808652
【申请号】CN201520424165
【发明人】焦铮, 唐旭东, 郭建军, 姜春秀
【申请人】天津梦祥原科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月18日