一种用于检测LED光感的装置的制作方法

一种用于检测led光感的装置
技术领域
1.本发明涉及led检测领域，具体涉及一种用于检测led光感的装置。


背景技术：

2.随着led发光技术的发展，led被广泛应用于显示、照明、传感、打印等领域。尤其在显示领域，发光颜色从单色发展到多色，产品使用的led灯数量越来越多。随之而来的就是如何对产品上led进行检测，以便排除不发光或发光亮度不在技术达标范围以及杂色等不良品。目前对单色led发光一般采用光敏电阻进行感光检测，只能检测出led亮与不亮，对于有些led虽然可以点亮但亮度偏弱或偏强无法检测出来；对于多色led发光的检测手段还停留在人工目检的阶段，人工目检存在效率低、对工人眼睛伤害大和可靠性差等缺点。
3.因此，当前需要一种用于检测led光感的技术方案，解决当前对单色led发光采用光敏电阻进行感光检测，只能检测出led亮与不亮，对于有些led虽然可以点亮但亮度偏弱或偏强无法检测出来；且对于多色led发光的检测手段还停留在人工目检的阶段，人工目检存在效率低、对工人眼睛伤害大和可靠性差等缺点的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于检测led光感的装置，以解决当前对单色led发光采用光敏电阻进行感光检测，只能检测出led亮与不亮，对于有些led虽然可以点亮但亮度偏弱或偏强无法检测出来；且对于多色led发光采用人工目检，存在效率低、对工人眼睛伤害大和可靠性差等缺点的问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种用于检测led光感的装置，包括：多个颜色传感器单元和系统控制单元进行相互连接，
6.其中，系统控制单元包括一个主控芯片(u1)，主控芯片(u1)的一管脚与一颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络相连接，以获取该颜色传感器单元采集的对应待测led的光感信号；每个颜色传感器单元设置为相同的结构，每个颜色传感器单元包括一个颜色传感器芯片、一个颜色传感器电阻及一个颜色传感器电容，其中，颜色传感器芯片的1脚与颜色传感器电阻的1脚相连，颜色传感器电阻的2脚连接到颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络；颜色传感器芯片的2脚与颜色传感器电容的1脚相连，并连接到网络vcc3.3
‑
s，颜色传感器电容的2脚连接到gnd；颜色传感器芯片的3脚与4脚连接到gnd；颜色传感器芯片的5脚连接到网络iic
‑
scl；颜色传感器芯片的6脚连接到网络iic
‑
sda；颜色传感器芯片的7脚与8脚为空脚。
7.进一步地，上述装置还可包括：所述颜色传感器电容的取值范围为1nf至100nf，所述颜色传感器电阻的取值范围为1k欧姆至10k欧姆，所述颜色传感器芯片为bh1745颜色传感器。
8.进一步地，上述装置还可包括：供电电路单元，供电电路单元与颜色传感器单元和系统控制单元均进行连接，其中，所述供电电路单元具体包括：线性稳压芯片二(u2)和线性
稳压芯片三(u3),供电指示灯二(d2)和供电指示灯三(d3)，电容一(c1)、电容二(c2)、电容三(c3)、电容四(c4)、电容五(c5)、电容六(c6)、电容七(c7)和电容八(c8)，以及电阻四(r4)和电阻十(r10)；所述线性稳压芯片二(u2)的3脚与电容一(c1)和电容二(c2)的1脚及网络usb5v相连，电容一(c1)和电容二(c2)的2脚接gnd；线性稳压芯片二(u2)的2脚与电容三(c3)、电容四(c4)和电阻四(r4)的1脚相连并输出稳压电源vcc3.3；电容三(c3)和电容四(c4)的2脚接gnd；所述线性稳压芯片二(u2)的1脚接gnd，所述电阻四(r4)的2脚与供电指示灯二(d2)的1脚相连，供电指示灯二(d2)的2脚与gnd相连；所述线性稳压芯片三(u3)的3脚与电容五(c5)和电容六(c6)的1脚及网络usb5v相连,电容五(c5)和电容六(c6)的2脚接gnd；线性稳压芯片三(u3)的2脚与电容七(c7)、电容八(c8)和电阻十(r10)的1脚相连并输出稳压电源vcc3.3
‑
s，为颜色传感器单元供电，电容七(c7)和电容八(c8)的2脚接gnd；所述线性稳压芯片三(u3)的1脚接gnd；所述电阻十(r10)的2脚与线性稳压芯片三(d3)的1脚相连，线性稳压芯片三(d3)的2脚与gnd相连。
9.进一步地，上述装置还可包括：所述电容二(c2)、电容四(c4)、电容五(c5)和电容七(c7)为滤除电路中低频交流成分的电解电容，取值范围为68uf至470uf之间；所述电容一(c1)、电容三(c3)、电容六(c6)和电容八(c8)为滤除电路中高频频交流成分的瓷片电容，取值范围为1nf至100nf之间；所述电阻四(r4)和电阻十(r10)的取值范围为100欧姆至10k欧姆，为供电指示灯二(d2)和供电指示灯三(d3)进行分压及限流，避免供电指示灯二(d2)和供电指示灯三(d3)因电压过高及电流过大而损坏；所述电阻四(r4)和电阻十(r10)为稳压电源vcc3.3的供电指示灯，所述供电指示灯三(d3)为稳压电源vcc3.3
‑
s的供电指示灯。
10.进一步地，上述装置还可包括：显示扩展接口单元，显示扩展接口单元具体包括：扩展口一(p1)、扩展口三(p3)、按键扩展口(p4)、lcd显示器(lcd1)、电阻八(r8)和电阻十一(r11)；所述扩展口一(p1)的1脚接gnd,扩展口一(p1)的2脚接usart1
‑
rx,扩展口一(p1)的3脚接usart1
‑
tx,扩展口一(p1)的4脚接vcc3.3；所述扩展口三(p3)的1脚接gnd,扩展口三(p3)的2脚接usart2
‑
rx,扩展口三(p3)的3脚接usart2
‑
tx,扩展口三(p3)的4脚接vcc3.3；所述按键扩展口(p4)的1脚接gnd,按键扩展口(p4)的2脚接电阻十一(r11)的1脚，电阻十一(r11)的2脚接key
‑
b,按键扩展口(p4)的3脚接电阻八(r8)的1脚，电阻八(r8)的2脚接key
‑
a,按键扩展口(p4)的4脚接vcc3.3；所述lcd显示器(lcd1)的1脚与20脚接gnd,lcd显示器(lcd1)的2脚与19脚接usb5v,lcd显示器(lcd1)的3脚接lcd
‑
vo,lcd显示器(lcd1)的4脚接lcd
‑
rs,lcd显示器(lcd1)的5脚接lcd
‑
r/w,lcd显示器(lcd1)的6脚接lcd
‑
e,lcd显示器(lcd1)的7脚接lcd
‑
db0,lcd显示器(lcd1)的8脚接lcd
‑
db1,lcd显示器(lcd1)的9脚接lcd
‑
db2,lcd显示器(lcd1)的10脚接lcd
‑
db3,lcd显示器(lcd1)的11脚接lcd
‑
db4,lcd显示器(lcd1)的12脚接lcd
‑
db5,lcd显示器(lcd1)的13脚接lcd
‑
db6,lcd显示器(lcd1)的14脚接lcd
‑
db7,lcd显示器(lcd1)的15脚接lcd
‑
psb,lcd显示器(lcd1)的17脚接lcd
‑
rst,lcd显示器(lcd1)的16脚及18脚位为空脚。
11.进一步地，上述装置还可包括：所述电阻八(r8)和电阻十一(r11)的取值范围为1k欧姆至10k欧姆，用于串联于电路中进行限流，避免扩展按键接通时不至于电流过大而损坏主控芯片；所述扩展口一(p1)和扩展口三(p3)用于进行主机与从机之间的扩展连接，扩展多个颜色传感器单元的连接，具体为：主机的扩展口一(p1)与第一从机的扩展口三(p3)进行串接，第一从机的扩展口一(p1)与第二从机的扩展口三(p3)进行串接，依此类推，扩展至
多个颜色传感器单元；所述扩展口一(p1)、扩展口三(p3)和按键扩展口(p4)设置为采用间距为2.54mm的4脚插件连接器；所述lcd显示器(lcd1)为自带字库的液晶显示屏。
12.进一步地，上述装置还可包括：所述系统控制单元还包括；无源晶体、程序烧录座、多个电容、多个电阻、系统复位按键、三极管、二极管、蜂鸣器、usb通信接口以及多个系统状态指示灯。
13.进一步地，上述装置还可包括：所述系统控制单元具体包括：主控芯片(u1)、无源晶体(y1)、程序烧录座(p2)、系统复位按键(sw1)、系统状态指示灯四(d4)和系统状态指示灯五(d5)、电容九(c9)、电容十(c10)、电容十一(c11)、电容十二(c12)、电容十三(c13)、电容十四(c14)、电容十五(c15)、电容十六(c16)、电容十七(c17)和电容十八(c18)，以及电阻一(r1)、电阻二(r2)、电阻三(r3)、电阻五(r5)、电阻六(r6)、电阻七(r7)、电阻九(r9)、电阻十二(r12)、电阻十三(r13)、电阻十四(r14)和电阻十五(r15)、三极管(q1)、二极管(d1)、蜂鸣器(buzzer1)以及usb通信接口(usb1)；其中，主控芯片(u1)的6脚、11脚、22脚、28脚、50脚和100脚全部连接到网络vcc3.3，并分别与电容十二(c12)、电容十三(c13)、电容十四(c14)、电容十五(c15)、电容十六(c16)、电容十七(c17)和电容十八(c18)的1脚相连，电容九(c9)、电容十(c10)、电容十一(c11)、电容十二(c12)、电容十三(c13)、电容十四(c14)、电容十五(c15)、电容十六(c16)、电容十七(c17)和电容十八(c18)的2脚与gnd相连；主控芯片(u1)的1脚与系统状态指示灯四(d4)的1脚相连，系统状态指示灯四(d4)的2脚与电阻十二(r12)的1脚相连；主控芯片(u1)的2脚与系统状态指示灯五(d5)的1脚相连，系统状态指示灯五(d5)的2脚与电阻十三(r13)的1脚相连；电阻十二(r12)的2脚与电阻十三(r13)的2脚相连并连接到网络vcc3.3；主控芯片(u1)的3脚与网络key
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a相连；主控芯片(u1)的4脚与网络key
‑
b相连；主控芯片(u1)的5脚与网络lcd
‑
rst相连；主控芯片(u1)的7脚为空脚；主控芯片(u1)的8脚与电阻六(r6)的1脚相连，电阻六(r6)的2脚连接到usb通信接口(usb1)的2脚；主控芯片(u1)的9脚与电阻七(r7)的1脚相连，电阻七(r7)的2脚与电阻九(r9)的1脚及usb通信接口(usb1)的3脚相连，电阻九(r9)的2脚连接到网络vcc3.3；主控芯片(u1)的12脚与无源晶体(y1)的1脚及电容九(c9)的1脚相连，电容九(c9)的2脚连接到gnd；主控芯片(u1)的13脚与无源晶体(y1)的3脚及电容十(c10)的1脚相连，电容十(c10)的2脚连接到gnd；无源晶体(y1)的2脚与4脚连接到gnd；无源晶体(y1)与电容九(c9)及电容十(c10)共同组成时钟震荡电路，为主控芯片(u1)提供稳定的工作频率；主控芯片(u1)的14脚与电阻十四(r14)的1脚及电容十一(c11)的1脚及系统复位按键(sw1)的2脚相连，电容十二(c12)的2脚与系统复位按键(sw1)的1脚相连并连接到gnd,电阻十四(r14)的2脚连接到网络vcc3.3；所述电容十一(c11)、电阻十四(r14)及系统复位按键(sw1)共同组成系统复位电路；主控芯片(u1)的19脚与20脚相连并连接到gnd；主控芯片(u1)的21脚与22脚相连并连接到网络vcc3.3；主控芯片(u1)的23脚连接到网络usart2
‑
tx；主控芯片(u1)的24脚连接到网络usart2
‑
rx；主控芯片(u1)的33脚连接到网络lcd
‑
psb；主控芯片(u1)的34脚连接到网络lcd
‑
db7；主控芯片(u1)的35脚连接到网络lcd
‑
db5；主控芯片(u1)的36脚连接到网络lcd
‑
db6；主控芯片(u1)的37脚连接到电阻五(r5)的1脚，电阻五(r5)的2脚连接到gnd,主控芯片(u1)的38脚连接到网络lcd
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db4；主控芯片(u1)的39脚连接到网络lcd
‑
db3；主控芯片(u1)的40脚连接到网络lcd
‑
db2；主控芯片(u1)的41脚连接到网络lcd
‑
db1；主控芯片(u1)的42脚连接到网络lcd
‑
db0；主控芯片(u1)的43脚连接到网络lcd
‑
e；主控芯片(u1)的44脚连接到网络lcd
‑
r/
w；主控芯片(u1)的45脚连接到网络lcd
‑
rs；主控芯片(u1)的46脚连接到网络lcd
‑
vo；主控芯片(u1)的63脚连接到电阻一(r1)的1脚，电阻一(r1)的2脚与三极管(q1)的1脚相连，三极管(q1)的2脚与gnd相连，三极管(q1)的3脚与二极管(d1)的1脚及蜂鸣器(buzzer1)的2脚相连，二极管(d1)的2脚与蜂鸣器(buzzer1)的1脚相连；主控芯片(u1)的64脚为空脚；主控芯片(u1)的65脚连接到电阻三(r3)的1脚并连接到网络iic
‑
scl,主控芯片(u1)的66脚连接到电阻二(r2)的1脚并连接到网络iic
‑
sda,电阻二(r2)的2脚与电阻三(r3)的2脚相连并连接到网络vcc
‑
3.3；主控芯片(u1)的68脚连接到网络usart1
‑
tx；主控芯片(u1)的69脚连接到网络usart
‑
rx；主控芯片(u1)的70脚和71脚为空脚；主控芯片(u1)的72脚与程序烧录座(p2)的3脚相连，主控芯片(u1)的73脚为空脚，主控芯片(u1)的76脚与程序烧录座(p2)的2脚相连，程序烧录座(p2)的1脚接gnd,程序烧录座(p2)的4脚接vcc3.3；主控芯片(u1)的77脚为空脚；主控芯片(u1)的10脚、27脚、49脚、74脚和99脚连接到gnd；所述usb通信接口(usb1)的1脚连接网络usb5v,usb通信接口(usb1)的2脚连接到电阻六(r6)的2脚，usb通信接口(usb1)的2脚连接到电阻六(r6)的2脚，usb通信接口(usb1)的3脚连接到电阻七(r7)的2脚，usb通信接口(usb1)的4脚为空脚，usb通信接口(usb1)的5脚、6脚、7脚、8脚和9脚连接到gnd；主控芯片(u1)与多个颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络依次相连。
14.进一步地，上述装置还可包括：所述电容十二(c12)、电容十三(c13)、电容十四(c14)、电容十五(c15)、电容十六(c16)、电容十七(c17)和电容十八(c18)用于为主控芯片(u1)的供电引脚滤除电源杂波，其取值范围设置为10nf至22uf；系统状态指示灯四(d4)和系统状态指示灯五(d5)设置为不同颜色的led灯，用于区分系统运行状态，所述系统状态指示灯四(d4)和系统状态指示灯五(d5)为贴片封装；电阻十二(r12)和电阻十三(r13)的取值范围设置为100欧姆至20k欧姆,分别为系统状态指示灯四(d4)和系统状态指示灯五(d5)分压及限流，确保系统状态指示灯四(d4)和系统状态指示灯五(d5)不会因电压过高及电流过大而损坏；电阻六(r6)和电阻七(r7)的取值范围设置为10欧姆至100欧姆，为usb信号通讯阻抗匹配电阻，减小usb信号的反射；电阻九(r9)的取值范围设置为1k欧姆至10k欧姆，为usb通信接口(usb1)的d+信号提供上拉电平，用于usb通讯时的高速设备识别；所述电容九(c9)与电容十(c10)的取值范围设置为10pf至33pf，用于稳定无源晶体(y1)的震荡频率，无源晶体(y1)的取值范围设置为8mhz至24mhz；所述电容十一(c11)的取值范围设置1nf至100nf，并联在系统复位按键(sw1)上用于消除按键的机械抖动，提高电路的稳定性；所述电阻十四(r14)的取值范围设置为1k欧姆至200k欧姆，为主控芯片(u1)的14脚提供上拉电位；所述系统复位按键(sw1)为2脚或4脚轻触按键；电阻五(r5)的取值范围设置为1k欧姆至200k欧姆，为主控芯片(u1)的37脚提供下拉电位；电阻一(r1)的取值范围设置为1k欧姆至20k欧姆，为三极管(q1)的限流与分压电阻，防止因高低电平转换瞬间电压过高对三极管造成损坏；三极管(q1)为小功率npn型硅管；二极管(d1)为快恢复二极管，用于蜂鸣器(buzzer1)的续流二极管，当蜂鸣器(buzzer1)断电时消除蜂鸣器(buzzer1)产生的感应电动势；电阻二(r2)与电阻三(r3)的取值范围设置为100欧姆至22k欧姆，分别为主控芯片(u1)的65脚和66脚提供上拉电平，提升系统驱动能力并抑制通信时的干扰脉冲；所述usb通信接口(usb1)为贴片封装的micro usb母座。
15.通过上述方案，应用本发明，具有如下优点：1、对待测单色led或多色led均可检测；2、检测精度高，颜色传感器芯片可以感应光的强度与颜色，可以检测出杂色与发光亮度
不符合技术要求的led；3、测试路数可调，根据实际生产需要，测试路数可以通过主从机联级数量来进行调整，从而节约生产成本，也适用于工厂的批量生产测试，提高工作效率；4、可以通过光纤把待测led的发光传导到颜色传感器单元，实现检测设备的小型化与远距离检测，实现量产自动化检测。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1为本技术实例中用于检测led光感的装置的结构示意图；
18.图2为本技术实例中一颜色传感器单元的结构的电路示意图；
19.图3为本技术实例中供电电路单元的电路示意图；
20.图4为本技术实例中显示扩展接口单元的电路示意图；
21.图5为本技术实例中系统控制单元的电路示意图。
具体实施方式
22.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
24.本技术的发明构思：通过单片机及颜色光感芯片的优势设计了检测led光感的装置，单片pcba可同时检测45颗led灯，检测刷新频率可达每秒2次，并且可以通过通信接口相互间进行主从机级联扩展到900路，提高生产效率。本测试电路可通过连接的显示屏直接显示出测试结果，也可以通过usb接口与电脑进行通讯，经过电脑对测试结果进行分析处理，打印存档，进而为工厂提升产品品质提供数据。本技术的检测led光感的装置通过颜色光感芯片对发光led的光感应进行数据采集，经系统数据分析后直接显示测试结果，同时进行蜂鸣器蜂鸣声提醒，避免工人长时间目视led光源对眼睛的伤害，同时杜绝了人工检测的不可靠性。本技术的检测led光感的装置可以广泛应用到led显示领域产品，如电脑键盘背光模组，led显示面板等，并可通过光纤导光把大型产品如户外led显示屏的各个led发光点分别传到颜色光感芯片，实现检测设备的小型化。
25.本技术在具体实施时可以通过usb通信接口usb1连接电脑或5v直流稳压电源进行供电，将待测led置于颜色传感器芯片正面的下方，待测led相互间采取物理隔绝，阻断相互之间光的干扰。当待测led被点亮时颜色传感器单元会把采集到的光信号传送给系统控制单元进行数据处理，然后把处理结果直接显示到显示屏或通过usb接口把数据传输给电脑进行进一步分析处理及显示出结果，同时会有蜂鸣器蜂鸣声提示测试人员，还可以通过光纤把光传导到颜色传感器芯片，实现远距离对led的检测。
26.本技术提供一种用于检测led光感的装置，如图1所示，包括：多个颜色传感器单元104、供电电路单元103、显示扩展接口单元102和系统控制单元101，
27.其中，系统控制单元101包括一个主控芯片，主控芯片的一管脚与一颜色传感器单
元的通讯地址配置信号网络相连接，以获取该颜色传感器单元采集的对应待测led的光感信号；每个颜色传感器单元设置为相同的结构，每个颜色传感器单元包括：一个颜色传感器芯片、一个颜色传感器电阻及一个颜色传感器电容，其中，颜色传感器芯片的1脚与颜色传感器电阻的1脚相连，颜色传感器电阻的2脚连接到颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络；颜色传感器芯片的2脚与颜色传感器电容的1脚相连，并连接到网络vcc3.3
‑
s，颜色传感器电容的2脚连接到gnd；颜色传感器芯片的3脚与4脚连接到gnd；颜色传感器芯片的5脚连接到网络iic
‑
scl；颜色传感器芯片的6脚连接到网络iic
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sda；颜色传感器芯片的7脚与8脚为空脚。
28.还包括：所述颜色传感器电容的取值范围为1nf至100nf，分别为颜色传感器芯片的供电引脚的2脚滤除杂波，使供电更平滑；所述颜色传感器电阻的取值范围为1k欧姆至10k欧姆，分别为上述颜色传感器的通讯地址配置引脚的1脚提供限流及分压作用，避免因控制信号切换瞬间电平变化过大引起颜色传感器芯片损坏。所述颜色传感器芯片可以采用罗姆公司的bh1745颜色传感器，通过运用特有的红外线去除技术和运算方式，将红外线的影响降低至以往产品的百分之10以下。即便是受到红外线影响，也能精确检测出亮度、色温。
29.其中，如图2所示，一颜色传感器单元的结构(本结构简单，用料少，节约整机成本，同时抗干扰能力强，工作稳定)具体为：颜色传感器芯片u4的1脚与电阻r16的1脚相连，r16的2脚连接到颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络sensor
‑
en
‑
1；所述颜色传感器芯片u4的2脚与电容c22的1脚相连，并连接到网络vcc3.3
‑
s,c22的2脚连接到gnd；所述颜色传感器芯片u4的3脚与4脚连接到gnd；所述颜色传感器芯片u4的5脚连接到网络iic
‑
scl；所述颜色传感器芯片u4的6脚连接到网络iic
‑
sda；所述颜色传感器芯片u4的7脚与8脚不与任何器件或网络相连；所述颜色传感器芯片u4、电阻r16及电容c22共同组成第一颜色传感器单元，用于采集光信号数据。依次类推，其余颜色传感器单元与第一颜色传感器单元的结构完全相同，并依次连接颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络sensor
‑
en
‑
2到sensor
‑
en
‑
45，等等(上述设置可以确保测试路数可调，根据实际生产需要，测试路数可以通过主从机联级数量来进行调整，从而节约生产成本，也适用于工厂的批量生产测试，大幅度提高了工作效率)。
30.如图3所示，所述供电电路单元具体包括：二个线性稳压芯片u2和u3,供电指示灯d2和d3,八个电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8以及二个电阻r4和r10；所述u2的3脚与c1和c2的1脚及网络usb5v相连,c1和c2的2脚接gnd；u2的2脚与c3、c4和r4的1脚相连并输出稳压电源vcc3.3，为系统控制单元和显示及及扩展接口供电，c3和c4的2脚接gnd；所述u2的1脚接gnd，所述r4的2脚与d2的1脚相连，d2的2脚与gnd相连；所述u3的3脚与c5和c6的1脚及网络usb5v相连,c5和c6的2脚接gnd；u3的2脚与c7、c8和r10的1脚相连并输出稳压电源vcc3.3
‑
s，为颜色传感器单元供电，c7和c8的2脚接gnd；所述u3的1脚接gnd；所述r10的2脚与d3的1脚相连，d3的2脚与gnd相连。
31.进一步包括：所述电容c2、c4、c5和c7为滤除电路中低频交流成分的电解电容，取值范围为68uf至470uf之间，滤除电路中低频交流成分；所述电容c1、c3、c6和c8为滤除电路中高频频交流成分的瓷片电容，取值范围为1nf至100nf之间；电解电容和瓷片电容的搭配使用可以有效滤除电路中的高频及低频交流成分，提高电路抗干扰能力，使输出的直流更
平滑；所述电阻r4和r10的取值范围为100欧姆至10k欧姆，为供电指示灯d2和d3进行分压及限流，避免指示灯d2和d3因电压过高及电流过大而损坏；所述d2为稳压电源vcc3.3的供电指示灯，所述d3为稳压电源vcc3.3
‑
s的供电指示灯。
32.如图4所示，显示扩展接口单元具体包括：扩展口p1、扩展口p3、按键扩展口p4、lcd显示器lcd1、电阻r8和r11；所述扩展口p1的1脚接gnd,p1的2脚接usart1
‑
rx,p1的3脚接usart1
‑
tx,p1的4脚接vcc3.3；所述扩展口p3的1脚接gnd,p3的2脚接usart2
‑
rx,p3的3脚接usart2
‑
tx,p3的4脚接vcc3.3；所述按键扩展口p4的1脚接gnd,p4的2脚接电阻r11的1脚，r11的2脚接key
‑
b,p4的3脚接电阻r8的1脚，r88的2脚接key
‑
a,p4的4脚接vcc3.3；所述lcd显示器lcd1的1脚与20脚接gnd,lcd1的2脚与19脚接usb5v,lcd1的3脚接lcd
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vo,lcd1的4脚接lcd
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rs,lcd1的5脚接lcd
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r/w,lcd1的6脚接lcd
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e,lcd1的7脚接lcd
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db0,lcd1的8脚接lcd
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db1,lcd1的9脚接lcd
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db2,lcd1的10脚接lcd
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db3,lcd1的11脚接lcd
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db4,lcd1的12脚接lcd
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db5,lcd1的13脚接lcd
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db6,lcd1的14脚接lcd
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db7,lcd1的15脚接lcd
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psb,lcd1的17脚接lcd
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rst,lcd1的16脚及18脚位为空脚。
33.进一步包括：所述电阻r8和r11的取值范围为1k欧姆至10k欧姆，用于串联于电路中进行限流，避免扩展按键接通时不至于电流过大而损坏主控芯片；所述扩展口p1和扩展口p3用于进行主机与从机之间的扩展连接，扩展多个颜色传感器单元的连接，具体为：主机的扩展口p1与第一从机的扩展口p3进行串接，第一从机的扩展口p1与第二从机的扩展口p3进行串接，依此类推，扩展至多个颜色传感器单元(可以扩展至多达900个颜色传感器单元，该设置可以确保测试路数可调，根据实际生产需要，测试路数可以通过主从机联级数量来进行调整，从而节约生产成本，也适用于工厂的批量生产测试，大幅度提高了工作效率)；所述扩展口p1、扩展口p3和按键扩展口p4设置为采用市面常用料间距为2.54mm的4脚插件连接器，价格便宜，备料周期短，既满足设计要求又能节省整机成本。所述lcd显示器lcd1采用市面常见的12864lcd液晶显示屏，该lcd显示器自带字库，减少软件开发人员工作量，同时价格便宜。
34.如图5所示，所述系统控制单元具体包括：主控芯片u1、无源晶体y1、程序烧录座p2、系统复位按键sw1、系统状态指示灯d4和d5、十个电容c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17和c18以及11个电阻r1、r2、r3、r5、r6、r7、r9、r12、r13、r14和r15、三极管q1、二极管d1、蜂鸣器buzzer1以及usb通信接口usb1；其中，主控芯片u1的6脚、11脚、22脚、28脚、50脚和100脚全部连接到网络vcc3.3，并分别与电容c12、c13、c14、c15、c16、c17和c18的1脚相连，电容c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17和c18的2脚与gnd相连；u1的1脚与d4的1脚相连，d4的2脚与r12的1脚相连；u1的2脚与d5的1脚相连，d5的2脚与r13的1脚相连；r12的2脚与r13的2脚相连并连接到网络vcc3.3；u1的3脚与网络key
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a相连；u1的4脚与网络key
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b相连；u1的5脚与网络lcd
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rst相连；u1的7脚为空脚；u1的8脚与电阻r6的1脚相连，r6的2脚连接到usb1的2脚；u1的9脚与电阻r7的1脚相连，r7的2脚与r9的1脚及usb1的3脚相连，r9的2脚连接到网络vcc3.3；u1的12脚与无源晶体y1的1脚及电容c9的1脚相连，c9的2脚连接到gnd；u1的13脚与无源晶体的3脚及c10的1脚相连，c10的2脚连接到gnd；无源晶体y1的2脚与4脚连接到gnd；无源晶体y1与电容c9及c10共同组成时钟震荡电路，为主控芯片u1提供稳定的工作频率；u1的14脚与电阻r14的1脚及电容c11的1脚及复位按键sw1的2脚相连，c12的2脚与sw1的1脚相连并连接到gnd,r14的2脚连接到网络vcc3.3；所述电容c11、电阻r14及按
键sw1共同组成系统复位电路，当按下按键sw1时使电路恢复到初始状态；u1的19脚与20脚相连并连接到gnd；u1的21脚与22脚相连并连接到网络vcc3.3；u1的23脚连接到网络usart2
‑
tx；u1的24脚连接到网络usart2
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rx；u1的33脚连接到网络lcd
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psb；u1的34脚连接到网络lcd
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db7；u1的35脚连接到网络lcd
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db5；u1的36脚连接到网络lcd
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db6；u1的37脚连接到电阻r5的1脚，r5的2脚连接到gnd,u1的38脚连接到网络lcd
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db4；u1的39脚连接到网络lcd
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db3；u1的40脚连接到网络lcd
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db2；u1的41脚连接到网络lcd
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db1；u1的42脚连接到网络lcd
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db0；u1的43脚连接到网络lcd
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e；u1的44脚连接到网络lcd
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r/w；u1的45脚连接到网络lcd
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rs；u1的46脚连接到网络lcd
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vo；u1的63脚连接到r1的1脚，r1的2脚与三极管q1的1脚相连，三极管q1的2脚与gnd相连，三极管q1的3脚与d1的1脚及蜂鸣器buzzer1的2脚相连，d1的2脚与蜂鸣器buzzer1的1脚相连；u1的64脚为空脚；u1的65脚连接到r3的1脚并连接到网络iic
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scl,u1的66脚连接到r2的1脚并连接到网络iic
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sda,r2的2脚与r3的2脚相连并连接到网络vcc
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3.3；u1的68脚连接到网络usart1
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tx；u1的69脚连接到网络usart
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rx；u1的70脚和71脚为空脚；u1的72脚与烧录接口p2的3脚相连，u1的73脚为空脚，u1的76脚与程序烧录座p2的2脚相连，p2的1脚接gnd,p2的4脚接vcc3.3；u1的77脚为空脚；u1的10脚、27脚、49脚、74脚和99脚连接到gnd；所述usb通信接口usb1的1脚连接网络usb5v,usb1的2脚连接到r6的2脚，usb1的2脚连接到r6的2脚，usb1的3脚连接到r7的2脚，usb1的4脚为空脚，usb1的5脚、6脚、7脚、8脚和9脚连接到gnd；
35.u1与多个颜色传感器单元的通讯地址配置信号网络依次相连。(图5中具体可以为：u1的15脚连接到网络sensor
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en
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1；u1的16脚连接到网络sensor
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en
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2；u1的17脚连接到网络sensor
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en
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3；u1的18脚连接到网络sensor
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en
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4；u1的25脚连接到网络sensor
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en
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5；u1的26脚连接到网络sensor
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en
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6；u1的29脚连接到网络sensor
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en
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7；u1的30脚连接到网络sensor
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en
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8；u1的31脚连接到网络sensor
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en
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9；u1的32脚连接到网络sensor
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10；u1的47脚连接到网络sensor
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en
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11；u1的48脚连接到网络sensor
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en
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12；u1的51脚连接到网络sensor
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13.u1的52脚连接到网络sensor
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en
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14；u1的53脚连接到网络sensor
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en
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15；u1的54脚连接到网络sensor
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en
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16；u1的55脚连接到网络sensor
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en
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17；u1的56脚连接到网络sensor
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en
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18；u1的57脚连接到网络sensor
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en
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19；u1的58脚连接到网络sensor
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en
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20；u1的59脚连接到网络sensor
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en
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21；u1的60脚连接到网络sensor
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en
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22；u1的61脚连接到网络sensor
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23；u1的62脚连接到网络sensor
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24；u1的67脚连接到网络sensor
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25；u1的78脚连接到网络sensor
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26；u1的79脚连接到网络sensor
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27；u1的80脚连接到网络sensor
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28；u1的81脚连接到网络sensor
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29；u1的82脚连接到网络sensor
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30；u1的83脚连接到网络sensor
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31；u1的84脚连接到网络sensor
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32；u1的85脚连接到网络sensor
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33；u1的86脚连接到网络sensor
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34；u1的87脚连接到网络sensor
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35；u1的88脚连接到网络sensor
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36；u1的89脚连接到网络sensor
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en
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37；u1的90脚连接到网络sensor
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38；u1的91脚连接到网络sensor
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39；u1的92脚连接到网络sensor
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40；u1的93脚连接到网络sensor
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41；u1的95脚连接到网络sensor
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42；u1的96脚连接到网络sensor
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43；u1的97脚连接到网络sensor
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44；u1的98脚连接到网络sensor
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en
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45；依次类推，不再赘述)
36.进一步包括：所述电容c12、c13、c14、c15、c16、c17和c18用于为主控芯片u1的供电引脚滤除电源杂波，使供电更平滑，主控工作更稳定，其取值范围设置为10nf至22uf；d4和
d5为系统状态指示灯，设置为不同颜色的led灯，用于区分系统运行状态，所述系统状态指示d4与d5为贴片封装，节省pcb板空间；r12和r13的取值范围设置为100欧姆至20k欧姆,分别为系统状态指示d4和d5分压及限流，确保指示灯d4和d5不会因电压过高及电流过大而损坏；r6和r7的取值范围设置为10欧姆至100欧姆，为usb信号通讯阻抗匹配电阻，减小usb信号的反射，提高usb通信的稳定性；r9的取值范围设置为1k欧姆至10k欧姆，为usb1的d+信号提供上拉电平，用于usb通讯时的高速设备识别；所述电容c9与c10的取值范围设置为10pf至33pf，用于稳定无源晶体y1的震荡频率，使晶体工作更稳定，无源晶体y1的取值范围设置为8mhz至24mhz；所述电容c11的取值范围设置1nf至100nf，并联在按键sw1上用于消除按键的机械抖动，提高电路的稳定性；所述电阻r14的取值范围设置为1k欧姆至200k欧姆，为主控u1的14脚提供上拉电位；所述按键sw1为2脚或4脚轻触按键；电阻r5的取值范围设置为1k欧姆至200k欧姆，为u1的37脚提供下拉电位，使主控芯片工作更稳定；r1的取值范围设置为1k欧姆至20k欧姆，为三极管q1的限流与分压电阻，防止因高低电平转换瞬间电压过高对三极管造成损坏；三极管q1为市面常用小功率npn型硅管，备货周期短，成本低廉；d1为快恢复二极管，用于蜂鸣器buzzer1的续流二极管，当蜂鸣器buzzer1断电时消除buzzer1产生的感应电动势(即：当蜂鸣器buzzer1断电时可以旁路掉buzzer1产生的感应电动势，起到保护蜂鸣器buzzer1的作用)；电阻r2与r3的取值范围设置为100欧姆至22k欧姆，分别为u1的65脚和66脚提供上拉电平，提升系统驱动能力并抑制通信时的干扰脉冲，提高系统可靠性；所述usb通信接口usb1为贴片封装的micro usb母座,体积小，成本低，通用性强。
37.本技术中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它优选方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。
38.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。