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顏色檢測傳感器：什么是顏色識別傳感器 案列解析顏色識別傳感器的工作原理
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片上穩(wěn)壓器（5V）可用于為外部電路供電。精密片上V REF （XTR115為2.5V，XTR116為4.096V）可用于偏移或激勵傳感器。電流返回引腳（I RET ）檢測外部電路中使用的任何電流，以確保精確控制輸出電流。
XTR115是使用智能傳感器的基本構(gòu)建模塊4至20mA電流傳輸。
XTR115和XTR116的額定工作溫度范圍為-40°C至+ 85°C擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍。
特性
低電流電流：200μA
5V外部電路調(diào)節(jié)器
V REF用于傳感器激勵：
XTR115：2.5V
XTR116：4.096V
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外部P-MOSFET晶體管確保高輸出電阻和寬泛的合規(guī)電壓范圍，從低于電源電壓2V，V VSP ，電壓遠(yuǎn)低于GND。
可調(diào)節(jié)的3V至15V子穩(wěn)壓器輸出為附加電路提供電源電壓。
XTR111提供MSOP和DFN表面貼裝包。
特性
易于設(shè)計的輸入/輸出范圍：0mA-20mA，4mA-20mA，5mA-25mA和電壓輸出
非線性：0.002％
低偏差漂移：1μV/°C
精度：0.015％
單次供電
廣泛的供電范圍：7V至44V
輸出錯誤標(biāo)志（ EF ）
輸出禁用（OD）
可調(diào)電壓調(diào)節(jié)器：
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顏色檢測傳感器：色彩傳感器
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色彩傳感器
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色彩傳感器又叫顏色識別傳感器或顏色傳感器，它是將物體顏色同前面已經(jīng)示教過的參考顏色進(jìn)行比較來檢測顏色的傳感器，當(dāng)兩個顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時，輸出檢測結(jié)果。
中文名
色彩傳感器
別 名
顏色識別傳感器或顏色傳感器
作 用
檢測顏色
原 理
兩個顏色在一定的誤差范圍內(nèi)
目錄
1
簡介
2
解決方案
色彩傳感器簡介
編輯
語音
色彩傳感器在終端設(shè)備中起著極其重要的作用，比如色彩監(jiān)視器的校準(zhǔn)裝置；彩色打印機(jī)和繪圖儀；涂料、紡織品和化妝品制造，以及醫(yī)療方面的應(yīng)用，如血液診斷、尿樣分析和牙齒整形等。色彩傳感器系統(tǒng)的復(fù)雜性在很大程度上取決于其用于確定色彩的波長譜帶或信號通道的數(shù)量。此類系統(tǒng)種類繁多，從相對簡單的三通道色度計到多頻帶頻譜儀不一而足。
色彩傳感器解決方案
編輯
語音
1.具有濾色器的分立型光電二極管感測色彩的傳統(tǒng)做法是采用把三至四個光電二極管組合在一塊芯片上的結(jié)構(gòu)，而將紅、綠、藍(lán)濾色器置于光電二極管的表面(通常將兩個藍(lán)濾色器組合在一起以補(bǔ)償硅片對于藍(lán)光的低靈敏度)。獨立的跨阻抗放大器將每個光電二極管的輸出饋送到具有8～12 位典型分辨率的A/D 轉(zhuǎn)換器中。A/D 轉(zhuǎn)換器的輸出隨后被饋送至一個微控制器或其他類型的數(shù)字處理器中。這種方法的主要優(yōu)點是靈活性高，因為能夠使放大器的增益和帶寬以及A/D 轉(zhuǎn)換器的速度和分辨率適合具體應(yīng)用的要求，從而可以對設(shè)計進(jìn)行調(diào)整以實現(xiàn)性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價是增加了設(shè)計復(fù)雜性，另外也使模擬電路的電路板布局變得非常苛刻。該方案的主要應(yīng)用包括：工業(yè)控制中需要短暫響應(yīng)時間的高速過程檢驗，或因光照條件不定而要求隨意調(diào)節(jié)增益和速度的應(yīng)用。2.集成光-電壓轉(zhuǎn)換器另一種方法是將用于單一色彩譜帶的一個光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一塊芯片上。與分離型實現(xiàn)方案一樣，三個元件的輸出被饋送到一個外部三通道A/D 轉(zhuǎn)換器中，接著進(jìn)行數(shù)字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見圖1)就是這些元件的實例。這種方法所需的元件數(shù)量比分立型光電二極管的要少，由于對噪聲敏感的模擬電路位于芯片之上，因此壓縮了電路板的占用空間，降低了安裝成本，并且簡化了設(shè)計和電路板布局。缺點是傳感器的增益和靈敏度不能動態(tài)地改變。該方法的應(yīng)用實例包括：具有定義明確的光照條件、空間約束條件、靈敏度要求的系統(tǒng)或那些對面市時間或設(shè)計周期有著較高要求的系統(tǒng)。3.集成光-頻率轉(zhuǎn)換器第三種方法是將光強(qiáng)度直接轉(zhuǎn)換為頻率分別與每個紅、綠、藍(lán)通道的紅、綠、藍(lán)光分量的強(qiáng)度成正比的一個脈沖序列。給微處理器或另一個數(shù)字處理器提供一個直接接口就可以無需增設(shè)A / D 轉(zhuǎn)換器。TAOS 公司的TCS230 就是此類器件的一個實例。它把紅、綠和藍(lán)傳感器- 濾波器組合(和一個沒有濾波器的額外“干凈”傳感器)劃分為柵格狀，從而將元素擴(kuò)散到整個感測區(qū)域，因此不再需要光擴(kuò)散器。將每種顏色的光電二極管并聯(lián)起來最終可使任何不均勻的照度達(dá)到平衡。該方案取消了跨阻抗放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，處理器只是簡單地測量周期或計算一個周期內(nèi)來自傳感器的脈沖數(shù)。傳感器和數(shù)字處理器之間的直接接口還提供了高水平的抗噪聲度，為將傳感器放置在遠(yuǎn)處創(chuàng)造了條件。RGB- 頻率轉(zhuǎn)換法的局限性會在光強(qiáng)度較低的應(yīng)用中顯現(xiàn)出來。光強(qiáng)度較低，產(chǎn)生的頻率也會隨之降低，從而增加了轉(zhuǎn)換時間。該方案的應(yīng)用實例包括：空間因素至關(guān)重要的便攜式系統(tǒng)和需要以低成本來實現(xiàn)更高分辨率的系統(tǒng)。
解讀詞條背后的知識
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廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測器、顏色傳感器、磁柵尺
如何選擇適合的顏色傳感器
阿童木傳感器廠家15年傳感器研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗。阿童木色標(biāo)/顏色傳感器為適應(yīng)市場需要，研發(fā)了多款色標(biāo)、顏色的傳感器，顏色傳感器應(yīng)用多元化，自動化的流水線或者日常生產(chǎn)需要都可能會有需求。CL1智能型數(shù)字顏色傳感器1、精準(zhǔn)檢測各種顏色、色標(biāo)，適用任何場合2、可配合傳感頭達(dá)到超長的檢測...
2020-08-120
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愛情美好，愛情里的辛酸苦辣。體會人生
科技：新穎的顏色傳感器制造成本較低
導(dǎo)語：在FOWINA項目中，埃爾蘭根的弗勞恩霍夫綜合電路研究所和維爾茨堡的弗勞恩霍夫硅酸鹽研究所ISC開發(fā)了具有特殊微透鏡布置的新型彩色傳感器。傳感器可以直接在芯片上實現(xiàn)，并在最小的空間內(nèi)組合多種功能。它們極其纖薄的設(shè)計使傳感器適用于各種應(yīng)用，例如移動設(shè)備或可調(diào)節(jié)顏色的LE...
2018-12-040
廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測器、顏色傳感器、磁柵尺
顏色傳感器，顏色檢測器的使用優(yōu)點
通過物體顏色的差別，區(qū)分出兩種物體的不同。在實際生產(chǎn)中經(jīng)常有此類應(yīng)用需要，而采取的方案往往是通過人工分揀，錯誤率高且增加運(yùn)營成本。對于此類應(yīng)用，阿童木廠家早已有成熟的解決方案，一套顏色傳感器裝置方案即可解決成本、提高運(yùn)營效率，阿童木顏色傳感器先進(jìn)的功能提供100%的可靠性。...
2021-04-290
富昌電子
富昌電子（上海）有限公司
ams 艾邁斯 – 新型XYZ顏色傳感器
AS顏色傳感器IC可對動態(tài)照明環(huán)境中的極暗色彩實現(xiàn)精確測量高性能傳感器解決方案供應(yīng)商艾邁斯半導(dǎo)體（ams AG）今日宣布推出一款新型的XYZ三刺激顏色傳感器AS，相較于以往其他同類型器件，該傳感器可提供更高靈敏度，并具備更廣泛的轉(zhuǎn)換時間選擇。AS7321...
2019-03-220
廣州阿童木科技
廣州阿童木雙張檢測器、顏色傳感器、磁柵尺
「顏色傳感器」自動化生產(chǎn)的一員
實際生產(chǎn)中，經(jīng)常會設(shè)置一個工序，人工在一個位置上做分揀，通過不同的顏色來分揀到不同的物料框中，這一個工序在工業(yè)自動化的今天是否應(yīng)該存在？小編覺得確實該取消這一個工位，畢竟可以用自動化解決的方案有很多，利用阿童木顏色傳感器就是一個解決方案，通過不同顏色實現(xiàn)分揀，不僅可以將容錯...
2021-05-210
顏色檢測傳感器：顏色識別傳感器
TCS230
與
TCS3200D
原理一致，下面具體談?wù)劊?/p>
1
、
TCS230
識別顏色的原理
TCS230
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(jī)彩色監(jiān)視器校準(zhǔn)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。本文以
TCS230
在液體顏色識別中的應(yīng)用為例，介紹它的具體使用。在開始介紹
TCS230
的顏色識別前，先來了解一些光與顏色的知識。
2
、
三原色的感應(yīng)原理
通常所看到的物體的顏色，
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(lán)
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(lán)
)
混合而成的。
3
、
TCS230
識別顏色的原理
由上面的三原色感應(yīng)原理可知，
如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值，
就能夠知道所測
試物體的顏色。對于
TCS230
來說，當(dāng)選定一個顏色濾波器時，它只允許某種特定的原色
通過，阻止其它原色的通過。例如：當(dāng)選擇紅色濾波器時，入射光中只有紅色可以通過，藍(lán)
色和綠色都被阻止，
這樣就可以得到紅色光的光強(qiáng)；同理，選擇其它的濾波器，就可以得到
藍(lán)色光和綠色光的光強(qiáng)。通過這三個值，就可以分析投射到
TCS230
傳感器上的光的顏色。
4
、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(lán)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)致
TCS230
的
RGB
輸出并不相等，
因此在測試
前必須進(jìn)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(jìn)行白平衡
調(diào)整是為后續(xù)的顏色識別作準(zhǔn)備。在本裝置中，白平衡調(diào)整的具體步驟和方法如下：
（
1
）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；
（
2
）根據(jù)前面所介紹的方法，依次選通紅色、綠色和藍(lán)色濾波器，分別測得紅色、綠色和
藍(lán)色的值，然后就可計算出需要的三個調(diào)整參數(shù)。
當(dāng)用
TCS230
識別顏色時，就用這三個參數(shù)對所測顏色的
R
、
G
和
B
進(jìn)行調(diào)整。這
里有兩種方法來計算調(diào)整參數(shù)：
①
依次選通三種顏色的濾波器，然后對
TCS230
的輸出脈沖依次進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)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(zhǔn)，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。
②
設(shè)置定時器為一固定時間
(
例如
10ms
)
，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
為
255
。
在實際測試時，
使用同樣的時間進(jìn)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。參考資料：高分辨率顏色傳感器
TCS230
的
原理和應(yīng)用
顏色檢測傳感器：顏色識別傳感器的類型及原理解析
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