一种颜色自适应识别控制模块制造技术

本发明专利技术提供了一种颜色自适应识别控制模块，包括稳压电源子模块、颜色传感器子模块、单片机处理子模块、电压偏移子模块和蓝牙通信子模块；稳压电源子模块提供电压偏移子模块的9V工作电压和颜色传感器子模块、单片机处理子模块及蓝牙通信子模块的3.3V工作电压；颜色传感器子模块获取外界环境的颜色值；单片机处理子模块将颜色值转换为该颜色的电压参数值；电压偏移子模块负责对电压极性的反转和放大；蓝牙通信子模块负责单片机处理子模块和上位机之间的数据通信。本发明专利技术利用数字式的颜色传感器和单片机为电致变色器件设计了变色状态受外界环境颜色变化的控制电路，电路能自适应地控制不同变色状态的电致变色器件。

A color adaptive recognition control module

The present invention provides an adaptive color recognition control module, including the power supply module, a color sensor module, single-chip processing module, voltage offset module and Bluetooth communication module; power supply module provides a 9V electric pressure and the working voltage of 3.3V color sensor module, microcontroller module and Bluetooth communication the voltage offset module module; color sensor module to obtain external environment color value; single-chip processing module color value is converted to voltage parameters of the color values; voltage offset modules are responsible for voltage polarity reversal and amplification; Bluetooth communication sub module is responsible for data communication between single-chip processing module and PC machine. The invention uses a digital color sensor and a single-chip microcomputer to design the control circuit of the color changing state, which is changed by the color of the external environment for the electrochromic device. The circuit can adaptively control the electrochromic devices with different discoloration states.

【技术实现步骤摘要】
一种颜色自适应识别控制模块
本专利技术涉及颜色识别
，特别涉及一种颜色自适应识别控制模块。
技术介绍
颜色识别是模式识别领域的一个重要研究方向，利用颜色识别技术能使传统依靠人眼进行颜色判别的方法发生根本变革。这种新型技术采用颜色传感器获取外界的颜色信息，进而通过基于计算机的信号处理技术实现颜色的精确识别。电致变色器件是一种随施加在器件上的电压而显示不同颜色的模拟器件，例如电致变色智能调光玻璃、电致变色显示器、汽车自动防炫目后视镜等等，一般变色的电压范围是-4V～+4V，且不同颜色显示的电压差值在0.1V左右，因此如何输出该电压值便于提高颜色获取的精度，值得探讨和研究。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种颜色自适应识别控制模块，能够精确控制电致变色器件的变色状态受外界环境颜色变化而变化，电路简单，成本低。(二)技术方案一种颜色自适应识别控制模块，包括稳压电源子模块、颜色传感器子模块、单片机处理子模块、电压偏移子模块和蓝牙通信子模块；所述稳压电源子模块提供所述电压偏移子模块的9V工作电压和所述颜色传感器子模块、所述单片机处理子模块及所述蓝牙通信子模块的3.3V工作电压；所述颜色传感器子模块获取外界环境的颜色值；所述单片机处理子模块将所述颜色值转换为该颜色的电压参数值；所述电压偏移子模块负责对电压极性的反转和放大；所述蓝牙通信子模块负责所述单片机处理子模块和上位机之间的数据通信。进一步的，所述单片机处理子模块包括单片机系统和EEPROM存储器电路。进一步的，所述电压偏移子模块包括负极性电压产生电路、基准电压产生电路和运算放大电路。进一步的，所述稳压电源子模块包括+5V直流源、第一稳压器、第二稳压器、第一插头、第一开关、二极管和第一～第十电容，其中第一、第三和第五电容为电解电容。进一步的，所述颜色传感器子模块包括颜色传感器芯片和第十一电容。再进一步的，所述单片机系统包括单片机芯片、第二和第三开关、石英晶振、第十二～第十四电容、第一和第二电阻；所述EEPROM存储器电路包括EEPROM芯片和第十五电容。再进一步的，所述负极性电压产生电路包括DC-DC转换器、第一和第二电感、第十六～第十九电容；所述基准电压产生电路包括可控精密稳压器、第三电阻、第四电阻、第六电阻和第二十电容，其中第六电阻为变阻器；所述运算放大电路包括运算放大器、第七～第十电阻、第二十一～第二十三电容和第二插头，其中第十电阻为变阻器。再进一步的，所述颜色传感器芯片为8pinTCS230型号芯片。再进一步的，所述单片机芯片为52pinAD-UC845型号芯片，所述EEPROM芯片为8pinM24C01MN6型号芯片。再进一步的，所述DC-DC转换器为8pinMC7660DR2型号芯片，所述可控精密稳压器为3pinTL4311PK型号芯片，所述运算放大器为8pinAD620BR型号芯片。(三)有益效果本专利技术提供了一种颜色自适应识别控制模块，利用数字式的颜色传感器和单片机为电致变色器件设计了变色状态受外界环境颜色变化的控制电路，电路能自适应地控制不同变色状态的电致变色器件，减少了电路中A/D、D/A转换的次数，进一步提高了电路的工作速度，并且采用蓝牙通信方式用来实现上下位机之间的通信，下位机的颜色传感器可以方便的探测外界环境，提高了颜色获取的精度，其电路简单，成本低。附图说明图1为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的工作原理框图。图2为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的稳压电源子模块电路原理图。图3为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的颜色传感器子模块电路原理图。图4为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的单片机处理模块电路原理图。图5为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的电压偏移子模块电路原理图。图6为本专利技术所涉及的一种颜色自适应识别控制模块的软件流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所涉及的实施例做进一步详细说明。一种颜色自适应识别控制模块，包括稳压电源子模块、颜色传感器子模块、单片机处理子模块、电压偏移子模块和蓝牙通信子模块；稳压电源子模块提供电压偏移子模块的9V工作电压和颜色传感器子模块、单片机处理子模块及蓝牙通信子模块的3.3V工作电压；颜色传感器子模块获取外界环境的颜色值；单片机处理子模块将颜色值转换为该颜色的电压参数值；电压偏移子模块负责对电压极性的反转和放大；蓝牙通信子模块负责单片机处理子模块和上位机之间的数据通信。传统的颜色识别系统中涉及到多次模数-数模转换，该转换需要系统额外的处理时间，因此减少这种模数-数模转换的次数则能提高系统的处理速度，其中最主要的方法是采用数字式的颜色传感器和带模数转换的单片机来实现，如图1所示，模块的控制部分主要完成对颜色到电压的转换功能，通过颜色传感器获取外界环境的颜色值，然后通过处理把颜色值转换为电致变色器件能够精确显示该颜色的电压参数值，上位机采用MATLAB的曲线拟合方法，通过拟合颜色-电压曲线得到拟合参数，并得到颜色-电压函数，模块在该函数的作用下自动根据颜色值输出对应的电压参数值从而控制电致变色器件的显示。如图2所示，稳压电源子模块包括+5V直流源V+、第一稳压器VR1、第二稳压器VR2、第一插头JP1、第一开关S1、二极管D1和电容C1～C10，其中C1、C3和C5为电解电容。稳压电源子模块可提供两种不同的电压值：9V的电压偏移子模块工作电压和单片机3.3V的工作电压值，3.3V也用来驱动颜色传感器、蓝牙子模块和存储芯片，子模块中采用二极管D1来防止电源的反接而导致破坏电路的正常工作。如图3所示，颜色传感器子模块包括颜色传感器芯片U1和电容C11，电路结构非常简单。如图4所示，单片机处理子模块包括单片机系统和EEPROM存储器电路，单片机系统包括单片机芯片U2、第二开关S2、第三开关S3、石英晶振X1、电容C12～C14、电阻R1～R2；EEPROM存储器电路包括EEPROM芯片U3和电容C15。单片机处理子模块中采用了EEPROM来存放拟合好的颜色-电压参数值，模块在运行的时候会根据读取的参数值给出的颜色-电压拟合函数，并在该函数的控制下进行颜色的重现。如图5所示，电压偏移子模块包括负极性电压产生电路、基准电压产生电路和运算放大电路，负极性电压产生电路包括DC-DC转换器U4、电感L1和L2、电容C16～C19；基准电压产生电路包括可控精密稳压器U5、电阻R3、电阻R4、电阻R6和电容C20，其中电阻R6为变阻器；运算放大电路包括运算放大器U6、电阻R7～R10、电容C21～C23和第二插头JP2，其中电阻R10为变阻器。电压偏移子模块主要是负责对电压进行极性的反转和适当放大，由于电致变色器件的变色范围有负电压的出现，因此在本模块单电源供电的情况下必须采用偏移电路实现负极性电压的输出。蓝牙通信子模块是负责数据的上下位机，通过把获取的颜色数据发送给上位PC机，PC机在MATLAB的处理下，拟合颜色-电压曲线，并把得到的拟合参数发送下位单片机。由于PC机的处理速度快，因此拟合的时间很少，主要的时间是上下位机之间的通信时间。颜色传感器芯片U1为8pinTCS230型号芯片。单片机芯片U2为52pinAD-UC845型号芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：包括稳压电源子模块、颜色传感器子模块、单片机处理子模块、电压偏移子模块和蓝牙通信子模块；所述稳压电源子模块提供所述电压偏移子模块的9V工作电压和所述颜色传感器子模块、所述单片机处理子模块及所述蓝牙通信子模块的3.3V工作电压；所述颜色传感器子模块获取外界环境的颜色值；所述单片机处理子模块将所述颜色值转换为该颜色的电压参数值；所述电压偏移子模块负责对电压极性的反转和放大；所述蓝牙通信子模块负责所述单片机处理子模块和上位机之间的数据通信。

【技术特征摘要】
1.一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：包括稳压电源子模块、颜色传感器子模块、单片机处理子模块、电压偏移子模块和蓝牙通信子模块；所述稳压电源子模块提供所述电压偏移子模块的9V工作电压和所述颜色传感器子模块、所述单片机处理子模块及所述蓝牙通信子模块的3.3V工作电压；所述颜色传感器子模块获取外界环境的颜色值；所述单片机处理子模块将所述颜色值转换为该颜色的电压参数值；所述电压偏移子模块负责对电压极性的反转和放大；所述蓝牙通信子模块负责所述单片机处理子模块和上位机之间的数据通信。2.根据权利要求1所述的一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：所述单片机处理子模块包括单片机系统和EEPROM存储器电路。3.根据权利要求1所述的一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：所述电压偏移子模块包括负极性电压产生电路、基准电压产生电路和运算放大电路。4.根据权利要求1所述的一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：所述稳压电源子模块包括+5V直流源、第一稳压器、第二稳压器、第一插头、第一开关、二极管和第一～第十电容，其中第一、第三和第五电容为电解电容。5.根据权利要求1所述的一种颜色自适应识别控制模块，其特征在于：所述颜色传感器子模块包括颜色传感器芯片和第十一电容。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，
申请(专利权)人：湖州佳创自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33