一种RGB颜色传感系统的制作方法

一种rgb颜色传感系统
技术领域
1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体而言涉及一种rgb颜色传感系统。


背景技术：

2.颜色识别传感器又称色彩传感器或颜色传感器，它是检测颜色的传感器，而现有的颜色传感器检测识别的颜色数量较少，因而降低了颜色传感器的使用范围，不能满足实际需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种rgb颜色传感系统，以解决现有的颜色传感器检测识别的颜色数量较少，因而降低了颜色传感器的使用范围，不能满足实际需求的问题。
4.本实用新型实施例提供了一种rgb颜色传感系统，包括控制器、红光驱动电路、绿光驱动电路、蓝光驱动电路、红光信号调理电路、绿光信号调理电路、蓝光信号调理电路、光发射部及光接收部；
5.所述光发射部包括红光发光二极管、蓝光发光二极管以及绿光发光二极管，所述红光发光二极管通过所述红光驱动电路与所述控制器连接，所述蓝光发光二极管通过所述蓝光驱动电路与所述控制器连接，所述绿光发光二极管通过所述绿光驱动电路与所述控制器连接；
6.所述光接收部包括红光接收二极管、蓝光接收二极管以及绿光接收二极管；所述红光接收二极管通过所述红光信号调理电路与所述控制器连接，所述蓝光接收二极管通过所述蓝光信号调理电路与所述控制器连接，所述绿光接收二极管通过所述绿光信号调理电路与所述控制器连接。
7.可选地，所述红光驱动电路包括第一nmos管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；
8.所述第一nmos管的栅极通过所述第一电阻与所述控制器连接，所述第一nmos管的栅极还通过第二电阻接地；所述第一nmos管的衬底及源极接地；所述第一nmos管的漏极与所述红光发光二极管的阴极连接，所述红光发光二极管的阳极通过所述第三电阻与电源连接。
9.可选地，所述蓝光驱动电路包括第二nmos管、第四电阻、第五电阻及第六电阻；
10.所述第二nmos管的栅极通过所述第四电阻与所述控制器连接，所述第二nmos管的栅极还通过第五电阻接地；所述第二nmos管的衬底及源极接地；所述第二nmos管的漏极与所述蓝光发光二极管的阴极连接，所述蓝光发光二极管的阳极通过所述第六电阻与电源连接。
11.可选地，所述绿光驱动电路包括第三nmos管、第七电阻、第八电阻及第九电阻；
12.所述第三nmos管的栅极通过所述第七电阻与所述控制器连接，所述第三nmos管的栅极还通过第八电阻接地；所述第三nmos管的衬底及源极接地；所述第三nmos管的漏极与所述绿光发光二极管的阴极连接，所述绿光发光二极管的阳极通过所述第九电阻与电源连
接。
13.可选地，所述红光信号调理电路包括第一放大器、第十电阻、第十一电阻及第十二电阻；
14.所述第一放大器的正极输入端通过所述第十电阻接地，所述第一放大器的正极输入端与所述红光接收二极管的阳极连接，所述红光接收二极管的阴极与电源连接；所述第一放大器的负极输入端与所述第十一电阻接地，所述第一放大器的输出端通过所述第十二电阻与所述第一放大器的负极输入端连接。
15.可选地，所述蓝光信号调理电路包括第二放大器、第十三电阻、第十四电阻及第十五电阻；
16.所述第二放大器的正极输入端通过所述第十三电阻接地，所述第二放大器的正极输入端与所述蓝光接收二极管的阳极连接，所述蓝光接收二极管的阴极与电源连接；所述第二放大器的负极输入端与所述第十四电阻接地，所述第二放大器的输出端通过所述第十五电阻与所述第二放大器的负极输入端连接。
17.可选地，所述绿光信号调理电路包括第三放大器、第十六电阻、第十七电阻及第十八电阻；
18.所述第三放大器的正极输入端通过所述第十六电阻接地，所述第三放大器的正极输入端与所述绿光接收二极管的阳极连接，所述绿光接收二极管的阴极与电源连接；所述第三放大器的负极输入端与所述第十七电阻接地，所述第三放大器的输出端通过所述第十八电阻与所述第三放大器的负极输入端连接。
19.可选地，所述rgb颜色传感系统还包括与所述控制器连接的供电稳压保护电路、按键电路及显示部。
20.可选地，所述rgb颜色传感系统还包括输出信号驱动电路及开关量晶体管输出电路，所述控制器通过所述输出信号驱动电路与所述开关量晶体管输出电路连接。
21.根据本实用新型实施例所提供的一种rgb颜色传感系统，通过红光接收二极管、绿色接收二极管和蓝色蓝光接收，能够同时检测多种颜色并进行识别，以便对不同颜色类别的物品进行识别归类，避免了因检测的颜色有限而造成作业范围有限的情况发生，能够满足实际需求，提高了rgb颜色传感系统的适用性。
附图说明
22.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型实施例的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。
23.附图中：
24.图1为根据本实用新型的一个可选实施例的rgb颜色传感系统的电路原理图；
25.图2为红光驱动电路的电路图；
26.图3为蓝光驱动电路的电路图；
27.图4为绿光驱动电路的电路图；
28.图5为红光信号调理电路的电路图；
29.图6为绿光信号调理电路的电路图；
30.图7为蓝光信号调理电路的电路图。
31.附图标记说明：
32.1-控制器，2-红光驱动电路，3-蓝光驱动电路，4-绿光驱动电路，5-光发射部，6-红光信号调理电路，7-绿光信号调理电路，8-蓝光信号调理电路，9-光接收部，10-供电稳压保护电路，11-按键电路，12-显示部，13-输出信号驱动电路，14-开光量晶体管输出电路。
具体实施方式
33.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
34.应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
35.现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
36.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种rgb颜色传感系统，包括控制器1、红光驱动电路2、绿光驱动电路4、蓝光驱动电路3、红光信号调理电路6、绿光信号调理电路7、蓝光信号调理电路8、光发射部5及光接收部9；光发射部5包括红光发光二极管d1、蓝光发光二极管d2以及绿光发光二极管d3，红光发光二极管d1通过红光驱动电路2与控制器1连接，蓝光发光二极管d2通过蓝光驱动电路3与控制器1连接，绿光发光二极管d3通过绿光驱动电路4与控制器1连接；光接收部9包括红光接收二极管d4、蓝光接收二极管d6以及绿光接收二极管d5；红光接收二极管d4通过红光信号调理电路6与控制器1连接，蓝光接收二极管d6通过蓝光信号调理电路8与控制器1连接，绿光接收二极管d5通过绿光信号调理电路7与控制器1连接。
37.其中，控制器1可采用单片机，当然也可以采用其他能够处理数据的部件，本实施例不做严格限定。
38.在具体应用中，利用控制器1控制的三路pwm信号来分别控制红光发光二极管d1、绿光发光二极管d3及蓝光发光二极管d2的发光强度的比例，从而使光发射部5向待测颜色的物体发出白光，然后白光经由该物体反射后，由光接收部9接收的红光接收二极管d4、蓝光接收二极管d6及绿光接收二极管d5分别接收白光中的红光部分、蓝光部分及绿光部分，经由各调理电路将各接收二极管输出电流信号放大为电压信号，用于补偿rgb分量，从而调节接收信号的白平衡，之后由控制器1进行颜色值转换、容差判断、平衡调整等操作后，通过串口可以输出标准rgb值，以检测待测颜色的物体的颜色。
39.根据本实用新型实施例所提供的一种rgb颜色传感系统，通过红光接收二极管d4、绿光接收二极管d5和蓝光接收二极管d6，能够同时检测多种颜色并进行识别，以便对不同
颜色类别的物品进行识别归类，避免了因检测的颜色有限而造成作业范围有限的情况发生，能够满足实际需求，提高了rgb颜色传感系统的适用性。
40.在上述实施例中，如图2所示，红光驱动电路2包括第一nmos管q1、第一电阻r1、第二电阻r2及第三电阻r3；第一nmos管q1的栅极通过第一电阻r1与控制器1连接，第一nmos管q1的栅极还通过第二电阻r2接地；第一nmos管q1的衬底及源极接地；第一nmos管q1的漏极与红光发光二极管d1的阴极连接，红光发光二极管d1的阳极通过第三电阻r3与电源vcc连接。
41.如图3所示，蓝光驱动电路3包括第二nmos管q2、第四电阻r4、第五电阻r5及第六电阻r6；第二nmos管q2的栅极通过第四电阻r4与控制器1连接，第二nmos管q2的栅极还通过第五电阻r5接地；第二nmos管q2的衬底及源极接地；第二nmos管q2的漏极与蓝光发光二极管d2的阴极连接，蓝光发光二极管d2的阳极通过第六电阻r6与电源vcc连接。
42.如图4所示，绿光驱动电路4包括第三nmos管q3、第七电阻r7、第八电阻r8及第九电阻r9；第三nmos管q3的栅极通过第七电阻r7与控制器1连接，第三nmos管q3的栅极还通过第八电阻r8接地；第三nmos管q3的衬底及源极接地；第三nmos管q3的漏极与绿光发光二极管d3的阴极连接，绿光发光二极管d3的阳极通过第九电阻r9与电源vcc连接。
43.其中，上述电源vcc的电压为3.3v。第一nmos管q1、第二nmos管q2及第三nmos管q3将控制器1的控制信号进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电，从而使红光发光二极管d1、蓝光发光二极管d2及绿光发光二极管d3正常工作。
44.如图5所示，红光信号调理电路6包括第一放大器a1、第十电阻r10、第十一电阻r11及第十二电阻r12；第一放大器a1的正极输入端通过第十电阻r10接地，第一放大器a1的正极输入端与红光接收二极管d4的阳极连接，红光接收二极管d4的阴极与电源vcc连接；第一放大器a1的负极输入端与第十一电阻r11接地，第一放大器a1的输出端通过第十二电阻r12与第一放大器a1的负极输入端连接。
45.如图6所示，蓝光信号调理电路8包括第二放大器a2、第十三电阻r13、第十四电阻r14及第十五电阻r15；第二放大器a2的正极输入端通过第十三电阻r13接地，第二放大器a2的正极输入端与蓝光接收二极管d6的阳极连接，蓝光接收二极管d6的阴极与电源vcc连接；第二放大器a2的负极输入端与第十四电阻r14接地，第二放大器a2的输出端通过第十五电阻r15与第二放大器a2的负极输入端连接。
46.如图7所示，绿光信号调理电路7包括第三放大器a3、第十六电阻r16、第十七电阻r17及第十八电阻r18；第三放大器a3的正极输入端通过第十六电阻r16接地，第三放大器a3的正极输入端与绿光接收二极管d5的阳极连接，绿光接收二极管d5的阴极与电源vcc连接；第三放大器a3的负极输入端与第十七电阻r17接地，第三放大器a3的输出端通过第十八电阻r18与第三放大器a3的负极输入端连接。
47.其中，第一放大器a1及第二放大器a2及第三放大器a3的放大倍数能够单独设置，示例性的，第一放大器a1的放大倍数为1.3m ohm，第二放大器a2的放大倍数为4.3m ohm，第三放大器a3的跨阻放大倍数为2m ohm。第一放大器a1、第二放大器a2及第三放大器a3分别将所接收的电流信号放大为电压信号，然后传送给控制器1。
48.进一步地，如图1所示，rgb颜色传感系统还包括与控制器1连接的供电稳压保护电路10、按键电路11及显示部12。
49.供电稳压保护电路10为控制器1提供稳定的工作电压，从而提高控制器1工作的稳定性。按键电路11用于操作者输入操作指令，从而便于操作者对该rgb颜色传感器的使用。显示部12可用来显示控制器1的处理结果，以便工作人员查看。
50.进一步地，如图1所示，rgb颜色传感系统还包括输出信号驱动电路13及开关量晶体输出电路，控制器1通过输出信号驱动电路13与开关量晶体管输出电路14连接。开关量晶体管输出电路14可以直接控制继电器动作或产生计数脉冲。
51.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征：
1.一种rgb颜色传感系统，其特征在于，包括控制器、红光驱动电路、绿光驱动电路、蓝光驱动电路、红光信号调理电路、绿光信号调理电路、蓝光信号调理电路、光发射部及光接收部；所述光发射部包括红光发光二极管、蓝光发光二极管以及绿光发光二极管，所述红光发光二极管通过所述红光驱动电路与所述控制器连接，所述蓝光发光二极管通过所述蓝光驱动电路与所述控制器连接，所述绿光发光二极管通过所述绿光驱动电路与所述控制器连接；所述光接收部包括红光接收二极管、蓝光接收二极管以及绿光接收二极管；所述红光接收二极管通过所述红光信号调理电路与所述控制器连接，所述蓝光接收二极管通过所述蓝光信号调理电路与所述控制器连接，所述绿光接收二极管通过所述绿光信号调理电路与所述控制器连接。2.根据权利要求1所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述红光驱动电路包括第一nmos管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；所述第一nmos管的栅极通过所述第一电阻与所述控制器连接，所述第一nmos管的栅极还通过第二电阻接地；所述第一nmos管的衬底及源极接地；所述第一nmos管的漏极与所述红光发光二极管的阴极连接，所述红光发光二极管的阳极通过所述第三电阻与电源连接。3.根据权利要求1所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述蓝光驱动电路包括第二nmos管、第四电阻、第五电阻及第六电阻；所述第二nmos管的栅极通过所述第四电阻与所述控制器连接，所述第二nmos管的栅极还通过第五电阻接地；所述第二nmos管的衬底及源极接地；所述第二nmos管的漏极与所述蓝光发光二极管的阴极连接，所述蓝光发光二极管的阳极通过所述第六电阻与电源连接。4.根据权利要求1所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述绿光驱动电路包括第三nmos管、第七电阻、第八电阻及第九电阻；所述第三nmos管的栅极通过所述第七电阻与所述控制器连接，所述第三nmos管的栅极还通过第八电阻接地；所述第三nmos管的衬底及源极接地；所述第三nmos管的漏极与所述绿光发光二极管的阴极连接，所述绿光发光二极管的阳极通过所述第九电阻与电源连接。5.根据权利要求1所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述红光信号调理电路包括第一放大器、第十电阻、第十一电阻及第十二电阻；所述第一放大器的正极输入端通过所述第十电阻接地，所述第一放大器的正极输入端与所述红光接收二极管的阳极连接，所述红光接收二极管的阴极与电源连接；所述第一放大器的负极输入端与所述第十一电阻接地，所述第一放大器的输出端通过所述第十二电阻与所述第一放大器的负极输入端连接。6.根据权利要求5所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述蓝光信号调理电路包括第二放大器、第十三电阻、第十四电阻及第十五电阻；所述第二放大器的正极输入端通过所述第十三电阻接地，所述第二放大器的正极输入端与所述蓝光接收二极管的阳极连接，所述蓝光接收二极管的阴极与电源连接；所述第二放大器的负极输入端与所述第十四电阻接地，所述第二放大器的输出端通过所述第十五电阻与所述第二放大器的负极输入端连接。7.根据权利要求6所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述绿光信号调理电路包括
第三放大器、第十六电阻、第十七电阻及第十八电阻；所述第三放大器的正极输入端通过所述第十六电阻接地，所述第三放大器的正极输入端与所述绿光接收二极管的阳极连接，所述绿光接收二极管的阴极与电源连接；所述第三放大器的负极输入端与所述第十七电阻接地，所述第三放大器的输出端通过所述第十八电阻与所述第三放大器的负极输入端连接。8.根据权利要求7所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述rgb颜色传感系统还包括与所述控制器连接的供电稳压保护电路、按键电路及显示部。9.根据权利要求8所述的rgb颜色传感系统，其特征在于，所述rgb颜色传感系统还包括输出信号驱动电路及开关量晶体管输出电路，所述控制器通过所述输出信号驱动电路与所述开关量晶体管输出电路连接。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种RGB颜色传感系统，包括控制器、红光驱动电路、绿光驱动电路、蓝光驱动电路、红光信号调理电路、绿光信号调理电路、蓝光信号调理电路、光发射部及光接收部；光发射部包括红光发光二极管、蓝光发光二极管以及绿光发光二极管，光接收部包括红光接收二极管、蓝光接收二极管以及绿光接收二极管；红光接收二极管通过红光信号调理电路与控制器连接，蓝光接收二极管通过蓝光信号调理电路与控制器连接，绿光接收二极管通过绿光信号调理电路与控制器连接，从而能够同时检测多种颜色并进行识别，避免了因检测的颜色有限而造成作业范围有限的情况发生，能够满足实际需求，提高了RGB颜色传感系统的适用性。提高了RGB颜色传感系统的适用性。提高了RGB颜色传感系统的适用性。


技术研发人员：杨璘
受保护的技术使用者：沈阳中光电子有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/5/25