基于51单片机的颜色辨析系统设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

单片机的选择1

传感器的选择2

系统框图设计2

3产品硬件设计3

STC89C52RC单片机核心电路设计3

按键电路设计3

LCD1602液晶显示模块电路4

颜色模块电路5

4产品软件设计6

主程序流程图6

颜色采集模块软件设计7

产品程序清单7

5产品使用说明8

产品调试8

产品装配图9

产品使用说明9

6产品设计技术标准9

7参考资料10

附录11

附录1元器件清单11

附录2电路原理图12

附录3PCB设计图13

附录4产品实物图14

附录5主程序代码15

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基于51单片机的颜色辨析系统设计与制作

1产品功能分析

本次采用51单片机作为控制核心，实现对于物品三基色辨析的基本测量

功能。

随着科技的不断发展，单片机技术在各个领域得到了广泛应用。在图像处

理领域，颜色三基色识别系统是一种常见的应用。颜色三基色识别是指通过对

物体的红、绿、蓝三个基本颜色的识别，来确定物体的颜色。在这个系统中，

使用51单片机作为核心处理器，通过颜色传感器模块和LCD1602液晶屏来实

现对颜色的识别。

先进行模块的白平衡，需要使用颜色传感器模块来感知物品的颜色。

系统利用颜色传感器模块识别出物体颜色的三基色R,G,B，并通过LCD1602液

晶屏显示出检测到的R,G,B值。

2设计方案遴选

单片机的选择

方案一：选择STM32单片机

1、强大的性能和功能：STM32单片机具有较高的运算能力和存储容量，支

持多种外设接口和通信协议，适合处理复杂的任务和外设控制。

2、丰富的软件生态系统：STM32单片机拥有广泛的软件库和开发工具支

持，提供易于使用的开发环境，便于快速开发和调试嵌入式应用程序。

3、可靠性和稳定性：STM32单片机经过严格的测试和验证，具有较高的可

靠性和稳定性，适合用于各种工业和嵌入式应用。

方案二：选择51单片机

1、成本优势：51单片机具有较低的成本，适合对成本敏感的项目，可以

降低开发成本。

2、成熟的市场支持和开发工具：由于51单片机的历史悠久，市场上有丰

富的软件资源和开发工具，支持度较高，有利于开发和调试。

3、简单的应用场景：在某些简单的应用场景中，51单片机的性能已经完

全满足需求，不需要过多的资源和功能。

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本次采用方案二。

传感器的选择

本次采用TCS3200颜色传感器模块

TCS3200是一种常用的颜色传感器，用于检测物体的颜色。以下是关于

TCS3200颜色传感器的基本信息和特点：

1.工作原理：TCS3200颜色传感器通过使用红、绿、蓝三种基本颜色的滤

光片和光敏电阻阵列，来感知光线的频率和强度，并将其转化为电信号。

2.可调测量范围：TCS3200颜色传感器可以通过调整滤光片的选择和积分

时间的参数来适配不同光照强度和颜色范围下的测量精度。

3.数字输出：传感器可以通过使用脉冲宽度调制（PWM）技术，将颜色数

据以数字形式输出，常用的接口包括GPIO、I2C和串行通信。

4.高精度测量：TCS3200颜色传感器具有较高的颜色识别精度，可以对物

体的颜色进行准确的检测和辨识。

5.多种应用领域：TC