1、这还需进行白平衡校正来得到RGB比例因子才行！白平衡校正方法是：把一个白色物体放置在TCS3200颜色传感器之下，两者相距10mm左右，点亮传感器上的4个白光LED灯，用Arduino控制器的定时器设置一固定时间1s，然后选通三原色的滤波器，让被测物体反射光中红、绿、蓝三色光分别通过滤波器，计算1s时间内三色光对应的TCS3200传感器OUT输出信号脉冲数（单位时间的脉冲数包含了输出信号的频率信息），再通过正比算式得到白色物体RGB值255与三色光脉冲数的比例因子。有了白平衡校正得到的RGB比例因子，则其它颜色物体反射光中红、绿、蓝三色光对应的TCS3200输出信号1s内脉冲数乘以R、G、B比
2、例因子，就可换算出了被测物体的RGB标准值了。现在谈谈，如何进行TCS3200各控制引脚与Arduino控制器的硬件连线问题，下图分别是TCS3200传感器和其连线图。上图中TCS3200传感器各控制引脚与Arduino控制器数字端口连线的对应关系，我设置为：#define S0 6#define S1 5#define S2 4#define S3 3#define OUT 2#define LED 7 当被测物体为不发光物体时，应该把TCS3200的LED引脚设置为高电平，以点亮TCS3200传感器电路板上的四个白光LED灯。 下文展示了一个带有白平衡的测试程序，把这个程序下载到Ardui
3、no控制器中，同时把一个白色物体放置在TCS3200颜色传感器之下，点亮传感器上的4个白光LED灯，再打开Arduino IDE的串口监视器，会出现下图监视画面，可以在该画面中找到白色物体RGB值255以及RGB比例因子。（可通过QQ截图来锁定画面，以便观察。）（双击图片，可以放大看！）把白平衡时放置在TCS3200颜色传感器之下白色物体拿走，放上另一个黄色物体，在Arduino IDE串口监视器看到的这个黄色物体RGB值为233、157、56，如下图所示。 打开电脑Windows操作系统自带的画图板，点击菜单栏“颜色”-“编辑颜色”-“规定自定义颜色”-右下角输入RGB值，查看对应的颜色与实
4、际测试的颜色是否相符。实际测试结果是测得的物体颜色与实际颜色有些偏色，但并不影响区分出被测物体是哪种颜色的物体。 介绍完TCS3200传感器颜色识别原理和其与Arduino控制器的硬件连线，以及如何利用串口监视器找到白平衡后的比例因子和被测物体的RGB值。下面展示的是Arduino测试程序。注意：下面的#include TimerOne.h要改为单括号形式。Arduino程序：#include TimerOne.h /申明库文件/把TCS3200颜色传感器各控制引脚连到Arduino数字端口 /物体表面的反射光越强，TCS3002D内置振荡器产生的方波频率越高， 5 /S0和S1的组合决定输出
5、信号频率比例因子，比例因子为2% /比率因子为TCS3200传感器OUT引脚输出信号频率与其内置振荡器频率之比 /S2和S3的组合决定让红、绿、蓝，哪种光线通过滤波器 /TCS3200颜色传感器输出信号连接到Arduino中断0引脚，并引发脉冲信号中断 /在中断函数中记录TCS3200输出信号的脉冲个数 7 /控制TCS3200颜色传感器是否点亮LED灯float g_SF3; /从TCS3200输出信号的脉冲数转换为RGB标准值的RGB比例因子int g_count = 0; / 计算与反射光强相对应TCS3200颜色传感器输出信号的脉冲数/ 数组用于存储在1s内TCS3200输出信号的脉冲
6、数，它乘以RGB比例因子就是RGB标准值 g_array3; g_flag = 0; / 滤波器模式选择顺序标志/ 初始化TSC3200各控制引脚的输入输出模式/设置TCS3002D的内置振荡器方波频率与其输出信号频率的比例因子为2%void TSC_Init（） pinMode（S0, OUTPUT）; pinMode（S1, OUTPUT）; pinMode（S2, OUTPUT）; pinMode（S3, OUTPUT）; pinMode（OUT, INPUT）; pinMode（LED, OUTPUT）; digitalWrite（S0, LOW）; digitalWrite（S1,
7、HIGH）;/选择滤波器模式，决定让红、绿、蓝，哪种光线通过滤波器void TSC_FilterColor（int Level01, int Level02） if（Level01 != 0） Level01 = HIGH; if（Level02 ! Level02 = HIGH; digitalWrite（S2, Level01）; digitalWrite（S3, Level02）;/中断函数，计算TCS3200输出信号的脉冲数void TSC_Count（） g_count + ;/定时器中断函数，每1s中断后，把该时间内的红、绿、蓝三种光线通过滤波器时，/TCS3200输出信号脉冲个数
8、分别存储到数组g_array3的相应元素变量中void TSC_Callback（） switch（g_flag） case 0:Serial.println（-WB Start）; TSC_WB（LOW, LOW）; /选择让红色光线通过滤波器的模式 break; case 1:Serial.print（Frequency R= Serial.println（g_count）;/打印1s内的红光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 g_array0 = g_count; /存储1s内的红光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 TSC_WB（HIGH, HIGH）; /选择让绿色光
9、线通过滤波器的模式 case 2:Frequency G=/打印1s内的绿光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 g_array1 = g_count; /存储1s内的绿光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 TSC_WB（LOW, HIGH）; /选择让蓝色光线通过滤波器的模式 case 3:Frequency B= /打印1s内的蓝光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 Serial.println（WB End g_array2 = g_count; /存储1s内的蓝光通过滤波器时，TCS3200输出的脉冲个数 TSC_WB（HIGH, LOW）; /选择无滤波器的模式
10、 default: /计数值清零break; /设置反射光中红、绿、蓝三色光分别通过滤波器时如何处理数据的标志/该函数被TSC_Callback（ ）调用void TSC_WB（int Level0, int Level1） g_flag +; /输出信号计数标志 TSC_FilterColor（Level0, Level1）; /滤波器模式 Timer1.setPeriod（1000000）; /设置输出信号脉冲计数时长1s/初始化void setup（） TSC_Init（）; Serial.begin（9600）; /启动串行通信 Timer1.initialize（）; / defau
11、lte is 1s Timer1.attachInterrupt（TSC_Callback）; /设置定时器1的中断，中断调用函数为TSC_Callback（） /设置TCS3200输出信号的上跳沿触发中断，中断调用函数为TSC_Count（） attachInterrupt（0, TSC_Count, RISING）; digitalWrite（LED, HIGH）;/点亮LED灯 delay（4000）; /延时4s，以等待被测物体红、绿、蓝三色在1s内的TCS3200输出信号脉冲计数 /通过白平衡测试，计算得到白色物体RGB值255与1s内三色光脉冲数的RGB比例因子g_SF0 = 25
12、5.0/ g_array0; /红色光比例因子 g_SF1 = 255.0/ g_array1 ; /绿色光比例因子 g_SF2 = 255.0/ g_array2 ; /蓝色光比例因子/打印白平衡后的红、绿、蓝三色的RGB比例因子 Serial.println（g_SF0,5）; Serial.println（g_SF1,5）; Serial.println（g_SF2,5）; /红、绿、蓝三色光分别对应的1s内TCS3200输出脉冲数乘以相应的比例因子就是RGB标准值 /打印被测物体的RGB值 for（int i=0; i3; i+） Serial.println（int（g_arrayi
13、 * g_SFi）;/主程序void loop（） /每获得一次被测物体RGB颜色值需时4s /打印出被测物体RGB颜色值Serial.println（int（g_arrayi * g_SFi）; 程序中的头文件TimerOne.h文件请下载： 上面是带有白平衡的测试程序，对于具体项目的应用程序，要在此基础上加以变动。如果TCS3200传感器与被测物体的检测距离以及周围环境光线没有发生大的变化，进行一次白平衡校正后，RGB比例因子就可以确定下来了。于是您一定要把得到的RGB比例因子直接替代掉红色字体标识程序段中的数组g_array3各元素变量。另外绿色字体标识的程序段也可以注释掉。在具体项目中，您所检测的是某种特定颜色的物体，可能就像文章的第一张图片展示的5个色块类似，绝不会有连续变化颜色的物体。于是，应该以上述程序获得的被测物体颜色R、G、B值为中心，设置一个距离中心值20的范围值，在任何环境光条件下，再次检测被测物体的RGB值，只要RGB值落在范围内，就可以认为被测物体是那种特定颜色的物体。这样设定颜色值范围的方法，可以有效提高物体颜色的识别率。
