基于颜色识别的自动分拣系统.ppt

1、基于颜色识别的自动分拣系统设计,设计单位：电信1与电气3 课题组成员：康强 姚顺生 储庆 程飞 课题组长：康强,一、21世纪是信息时代，随着科学技术的进步，仪器仪表趋于数字化、智能化。 二、在我国社会主义工业化的大背景下， 要求产品生产机械化、智能化，提高生产效率，把人从体力劳动中解放出来。 三、广泛应用于工业生产中，如： （1）制药行业：药丸分拣 （2）农业：水果蔬菜成熟度的筛选 （3）生物医学：对细胞进行检测 （4）货物快递行业：对货物和快递进行分类,课题背景,课题要求,我们系统要实现的目标是：把各种颜色的小球逐个放进分拣机器中，通过该机器的检测，将各种颜色的小球分别放入相对应的容器中，并

2、将不能识别的小球归为废品。,系统示意图,系统主要组成部分,本系统主要用到了下列仪器： （1）单片机及其相关模块构成的最小系统 （2）颜色传感器 （3）霍尔开关 （4）液晶显示器LCD1602 （5）WTV020-S芯片 （6）步进电机 （7）其它,第一部分主控,单片机STC89C52,1）结构 8k字节FLASH闪存 ，512字节内部RAM 32个I/O口线，三个16位定时、计数器 一个六向量两级中断结构一个全双工串行通讯口，内置一个精密比较器 ，片内振荡器及时钟电路 2）功能 在本实验中，单片机用于： 接收红外传感器的信号，判断系统是否放入彩球；发出信号触发液晶显示器显示彩球颜色；对彩球进行

3、逻辑判断；驱动步进电机传送彩球；单片机连接串口通信 ，实现半双工或全双工,第二部分采集,颜色传感器,TCS3200：由三原色感应原理可知，任何一种颜色都是由红绿蓝组成的，如果知道构成某种颜色的RGB的值， TCS3200就选定对应的滤波器，它只允许某种特定的原色通过。这样，通过RGB的值就可以分析投射到TCS3200传感器上的颜色。 S0、S1来选择输出比例因子或电源关断式； S2、S3来选择滤波器的类型。,霍尔开关电路又称霍尔数字电路，利用霍尔原理制成。 功能：当步进电机把彩球传送到指定容器后，步进电机继续运行，当到达向起始位置，霍尔开关把电磁场的变化转化成一个触发电平，单片机接收到这个出发

4、电平后，使步进电机停止，电机回位。,第二部分采集,霍尔开关,红外传感器的工作原理利用红外线的物理性质来进行测量，主要由一个发射源和一个接收器两部分组成。在本系统中用于检测是否有小球存在。 体积小，性能卓越,第二部分采集,红外传感器,第三部分外设,液晶显示器LCD1602,字符型LCD1602液晶显示是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式的液晶模块。 彩球经过通过颜色传感器采集信息送给单片机判别后，将特定的颜色通 过液晶显示屏显示出来。 在我们这个系统中用于显 示系统判断出的小球颜色,语音芯片是将语音信号通过采样转化为数字信号，存储WTV020在的SD中，再通过语音模块的电路将SD中的数字信

5、号还原成语音信号。 在颜色传感器识别到小球的颜色后， 将小球的颜色信息传给单片机，单片机发出信号触发语音播报模块进行语音播报彩球的颜色。,第三部分外设,WTV020-S语音芯片,步进电动机：是一种专门用于速度和位置精确控制的特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行的，故称步进电机。一个脉冲，步进电机前进一步，每一步旋转固定的角度。 步进电机分三种：永磁式、反应式和混合式。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；反应式步进一般为三相，步进角一般为1.5度；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点，分为两 相和五相 ，两相步进角一般为1.8度而 五相步

6、进角 一般为 0.72度，这种步进 电机的应 用最为广泛。本系统最好采 用微步电机，精确度更高；为了考虑成 本，所以 选用步进电机。,第三部分外设,步进电机,THB7128驱动器： 由于步进电机的工作电源是12V，单片机的工作电源只有5V，因此，步进电机需要一个驱动。当系统进行小球分拣时，单片机给THB7128驱动器一个命令，THB7128驱动器驱动电机运动。,第四部分外设,步进电机驱动,系统电路原理图,电路板实物图,第四部分算法流程图,1. 红外线传感器没有检测到小球：红外传感器发射源没有对准小球;调整发射源的位置，红外传感器也不能检测到小球；最后检测电路板是由于对TCS32OO输出脉冲进行

7、计数的P35引脚漏焊。 2. 步进电机没有回到原点：霍尔传感器没有接收到电磁信号;把系统复位，重新检测； 3. 小球语音报错:采样出错，识别出错;重新采集小球的信息，系统能正常播报； 4. 分拣位子送错：步进电机有没有接收到驱动脉冲； 5. 芯片不能工作：检查程序没有输入到单片机里; 6. 如无上述现象，在工作台上放置本装置，实现功能，即本设计调试正确。,第五部分 系统测试部分及结果分析,第六部分 实物原理图,第七部分 心得体会,1 通过本次实训，让我对绘制电路原理图和制作PCB板有了更深的了解。 2 通过实际的制作电路图和制作电路板，让我的实际操作能力得到锻炼和提升 3 通过小组的学习，让我懂得了“团结就是力量”，团队合作的力量能帮助我们克服项目过程中的一个个难题,致谢,首先要感谢我们的学院给予我们这样一个锻炼学习