GY-31 TCS230 TCS3200 顏色傳感器 顏色識別模塊

採用原裝進口晶片TCS3200

TCS3200是TCS230升級版本，效果更好

供電電源 3-5v

抗光干擾

白色LED，可控制亮，滅。

可檢測不發光物體顏色

最佳檢測距離1cm

(1)顏色的感應原理

　　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。白色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R、黃Y、綠G、青V、藍B、紫P)。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。

（2） TCS230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感測器上的光的顏色。

（3） 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；但實際上，白色中的三原色並不完全相等，因此在測試前必須進行白平衡調整，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TCS230上；根據前面所介紹的方法，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，然後就可計算出需要的3個調整參數。

　　當用TCS230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。這裏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TCS230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。