便携式颜色检测仪的设计

        0引言

　　在现代生活中，随着科学技术的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，颜色检测也越来越多的被用于许多领域。比如工业生产过程、印刷包装、艺术创作、广告设计、印染、纺织、教学等川。因此，颜色检测在我们的生产生活中应用是非常重要和广泛的。目前，许多中小企业对颜色检测仪的价格敏感，要求颜色检测仪携带、操作方便，且具有一定精度。因此设计便携式的颜色检测仪，是非常必要的，它使得颜色检测的应用变得简便化、智能化。

 　1硬件设计

　　物体对光的选择吸收是产生颜色的主要原因，来自被测物体的反射光，经过透镜投射到色彩传感器上，将R,G,B的信号由运算放大器放大后，再经多路模拟开关依次选通并经A/D转换成数字信号，再输入单片机按程序处理，利用事先存储的程序执行颜色的识别并显示。设计总体原理图如图1所示。

　　1.1光源的选择

　　随着固体发光材料的进一步开发，半导体技术的逐步改进，用LED作为仪器光源己成为现实。LED具有体积小、寿命长(可达100 000 h以上)、光输出稳定、易驱动等许多优点，作为仪器光源是十分理想的更，国外一些新的颜色检测仪器已经开始采用LED作为光源，基于上述原因并考虑到便携性，本文采用白色聚焦LED作为系统光源，白色LED和白炽灯的发光光谱曲线对比如图2}3}，从图中可以看出，LED在可见光内，光谱连续且比较饱和。本文采用的白色聚焦LED光谱能量分布与此相同，它是在蓝光GaN上涂有发黄光的荧光粉后制得白光。与白炽灯、昼光和卤钨灯相比它几乎不含有红外和紫外成分，它的显色指数Ra可达85.

　　1. 2色彩检测系统部分的设计

　　1. 3数据采集模块

　　ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺。考虑到设计的成本及元器件的通用性，本次颜色检测系统设计中的模数转换部分就是采用了ADC0809进行设计的。

　　1. 4 LCD显示模块

　　在颜色检测过程中，不仅要显示系统检测到的颜色，而且要显示该颜色所对应的数据量，这让检测人员能更清晰的观察到不同颜色和对应的数据量。虽然用显示数码管显示比较清晰，但是显示的数据较多，这样电路相对较复杂，在实际中不适合采用。

　　本研究采用LCDl 602显示系统检测到的颜色和对应的数据量，利用LCD1602可以显示数字、汉字、以及一些字符，而且硬件电路简单，完全可以满足该显示的需要。

  1. 5 ISD语音模块