關(guān)于顏色傳感器TCS230的測量RGB值的實(shí)驗(yàn)

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-3 18:20

大家好，我是學(xué)習(xí)單片機(jī)的新手，我在用TCS230和單片機(jī)STC8A8K64S4A12做測量RGB值的實(shí)驗(yàn)，但不知為何，液晶屏只顯示RGB值皆為255，不會變化，所以想求助各位有沒有碰到過這種情況，怎么解決的？

程序在樓下

ID:280000 · 發(fā)表于 2021-8-4 08:58

單片機(jī)和顏色傳感器通信協(xié)議編寫的有問題吧，沒有讀取到正確的數(shù)據(jù)

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:01

湖南發(fā)表于 2021-8-4 08:58
單片機(jī)和顏色傳感器通信協(xié)議編寫的有問題吧，沒有讀取到正確的數(shù)據(jù)

您好，您可以幫助我一下嗎，這是我的程序
#include <stc8a.h>
#include <LCD1602.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

//=================顏色傳感模塊連接=====================
/*-----------------------------------------------------
   |EO-----GND
   |S0-----VCC | S2-----P1.0 | OUT-------P3.5
   |S1-----VCC | S3-----P1.1 |
  ---------------------------------------------------*/
sbit tcs230_s2=P1^0;//TCS230 S2接單片機(jī)P1.0
sbit tcs230_s3=P1^1;//TCS230 S3接單片機(jī)P1.1
sbit tcs230_en=P3^0; //TCS230 EN(E0)接GND
//**************函數(shù)聲明***************************************
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar ASCII);//在第X+1行的第Y+1位置顯示一個字符
void baipingheng();//白平衡子程序
void celiang();//實(shí)際顏色程序
void LCD1602_Init(void);
void LCD1602_Display_Str(uchar* str);
void Delay_ms(unsigned int ms);
uint ryz,gyz,byz;//分別定義紅色因子綠色因子藍(lán)色因子
uint rb,gb,bb;//RGB值
uchar tab1[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
//***********************主程序******************************
main()
{
TMOD=0x51;//設(shè)定T0以工作方式1定時10毫秒
LCD1602_Init();//LCD初始
baipingheng();//上電時先白平衡一次
while(1)
{
   celiang();//顏色測試
   DisplayOneChar(0, 0,'R');//以十進(jìn)制顯示RGB中紅色的分值
   DisplayOneChar(0, 1, rb/100+0x30); //顯示百位數(shù)據(jù)
   DisplayOneChar(0, 2, rb/10%10+0x30);//顯示十位數(shù)據(jù)
   DisplayOneChar(0, 3, rb%10+0x30);//顯示個位數(shù)據(jù)
   DisplayOneChar(0, 5,'G');//以十進(jìn)制顯示RGB中綠色的分值
   DisplayOneChar(0, 6, gb/100+0x30); //顯示百位數(shù)據(jù)
   DisplayOneChar(0, 7, gb/10%10+0x30);
   DisplayOneChar(0, 8, gb%10+0x30);
   DisplayOneChar(0, 10,'B');//以十進(jìn)制顯示RGB中藍(lán)色的分值
   DisplayOneChar(0, 11, bb/100+0x30);
   DisplayOneChar(0, 12, bb/10%10+0x30);
   DisplayOneChar(0, 13, bb%10+0x30);
   //*****在LCD1602的第二行以16進(jìn)制顯示RGB*******************
   DisplayOneChar(1, 1, tab1[rb/16]);
   DisplayOneChar(1, 2, tab1[rb%16]);
   DisplayOneChar(1, 3, 'H');
   DisplayOneChar(1, 6, tab1[gb/16]);
   DisplayOneChar(1, 7, tab1[rb%16]);
   DisplayOneChar(1, 8, 'H');
   DisplayOneChar(1, 11,tab1[bb/16]);
   DisplayOneChar(1, 12,tab1[bb%16]);
   DisplayOneChar(1, 13,'H');
   Delay_ms(1000);//每隔2.5秒測試一次顏色
}
}
//******************************************************
//白平衡子程序
void celiang()
{
TMOD=0x51;//設(shè)定T0以工作方式1定時10毫秒
   //*********求R值************************************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=0;
   tcs230_s3=0;//選擇紅色濾光器
   tcs230_en=0;
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   rb=(unsigned long)(TH1*256+TL1)*255/ryz;
   if(rb>255)rb=255;//判斷RGB值是否合法
   //***********求B值**************************************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=0;
   tcs230_s3=1;//選擇藍(lán)色濾光器
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   bb=(unsigned long)(TH1*256+TL1)*255/byz;
   if(bb>255)bb=255;//判斷RGB值是否合法
   //***********求G值**************************************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=1;
   tcs230_s3=1;//選擇綠色濾光器
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   tcs230_en=1;
   gb=(unsigned long)(TH1*256+TL1)*255/gyz;
   if(gb>255)gb=255;//判斷RGB值是否合法
}
//******************************************************
//白平衡子程序
void baipingheng()
{
TMOD=0x51;//設(shè)定T0以工作方式1定時10毫秒
   //**************求取紅色因子***********************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=0;
   tcs230_s3=0;//選擇紅色濾光器
   tcs230_en=0;
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   ryz=TH1*256+TL1;//其實(shí)這里的比例因子應(yīng)該為255/(TH1*256+TL1)
   //**************求取藍(lán)色因子***********************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=0;
   tcs230_s3=1;//選擇藍(lán)色濾光器
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   byz=TH1*256+TL1;//其實(shí)這里的比例因子應(yīng)該為255/(TH1*256+TL1)
   //**************求綠紅色因子***********************
   TH0=(65536-10000)/256;
       TL0=(65536-10000)%256;
   TH1=0;
   TL1=0;
   tcs230_s2=1;
   tcs230_s3=1;//選擇綠色濾光器
   TR0=1;//10毫秒開始計時
   TR1=1;//開始計數(shù)
   while(TF0==0);//等待定時器溢出
   TF0=0;//清楚定時器0溢出標(biāo)志
   TR0=0;//關(guān)閉定時0
   TR1=0;
   tcs230_en=1;
   gyz=TH1*256+TL1;//其實(shí)這里的比例因子應(yīng)該為255/(TH1*256+TL1)
}
/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_Init
功能：LCD1602初始化
入口參數(shù)：無
返回值：無
備注：詳見數(shù)據(jù)手冊定義。
************************************************/
void LCD1602_Init(void)
{
//將P04 P05 P06 P07設(shè)置為準(zhǔn)雙向口
P0_Mode_IO_PU(PIN_4|PIN_5|PIN_6|PIN_7);
//將P41 P43 P44設(shè)置為準(zhǔn)雙向口
P4_Mode_IO_PU(PIN_1|PIN_3|PIN_4);

  Delay_ms(15);       //上電延時15ms
LCD1602_SetFourMode(); //設(shè)置為四線模式
  Delay_ms(5);
  LCD1602_WriteCMD(0x28); //寫顯示指令(不檢測忙信號)
  Delay_ms(5);
  LCD1602_WriteCMD(0x28); //寫顯示指令(不檢測忙信號)
  LCD1602_CheckBusy();
  LCD1602_WriteCMD(0x28); //寫顯示指令
  LCD1602_CheckBusy();
  LCD1602_WriteCMD(0x08); //顯示關(guān)閉
  LCD1602_CheckBusy();
  LCD1602_WriteCMD(0x01); //清屏
  LCD1602_CheckBusy();
  LCD1602_WriteCMD(0x06); //顯示光標(biāo)移動設(shè)置
  LCD1602_CheckBusy();
  LCD1602_WriteCMD(0x0c); //顯示開及光標(biāo)設(shè)置
}

/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_Display_Str
功能：lcd1602顯示字符函數(shù)
入口參數(shù)：str指針地址
返回值：無
備注：無
************************************************/
void LCD1602_Display_Str(uchar* str)
{
while(*str!='\0')          //未到字符串末尾
  {
LCD1602_CheckBusy(); //檢測忙信號
LCD1602_WriteDAT(*str);//寫入數(shù)據(jù)
   str++;
  }
}

/*======================================================================
功能:    在1602 指定位置顯示一個字符:第一行位置0~15,第二行16~31
說明:    第 X 行,第 y 列  注意:字符串不能長于16個字符
======================================================================*/
void DisplayOneChar( uchar X, uchar Y, uchar ASCII)
{
  X &= 0x1;
  Y &= 0xF; //限制Y不能大于15，X不能大于1
  if (X) Y |= 0x40; //當(dāng)要顯示第二行時地址碼+0x40;
  Y |= 0x80; // 算出指令碼
  LCM_WriteCMD(Y,0); //這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼
  LCD1602_Display_Str(&ASCII);
}

/***********************************************
函數(shù)名稱：Delay_ms
功能：STC8系列單片機(jī)1ms延時程序
入口參數(shù)：ms:延時的毫秒數(shù)
返回值：無
備注：示波器實(shí)測：1.01ms，內(nèi)部時鐘：24MHz
************************************************/
void Delay_ms(unsigned int ms)
{
  unsigned int i;
  while( (ms--) != 0)
  {
for(i = 0; i < 1850; i++);
  }
}

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:02

湖南發(fā)表于 2021-8-4 08:58
單片機(jī)和顏色傳感器通信協(xié)議編寫的有問題吧，沒有讀取到正確的數(shù)據(jù)

這是LCD1602的程序
#include "LCD1602.h"
//包含該函數(shù)可以使用_nop_()函數(shù)
#include <intrins.h>

#define  Busy  0x80
/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_Delay1us
功能：STC 1T單片機(jī)1us延時程序
入口參數(shù)：us:延時的微秒數(shù)
返回值：無
備注：外部時鐘24MHz
************************************************/
void LCD1602_Delay1us(unsigned int us)
{
  while( us--)
  {
_nop_();
  }
}

/*************************************
* 函數(shù) 名: LCD1602_WriteHalfByte
* 函數(shù)功能: 向lcd1602寫入半個字節(jié)數(shù)據(jù)
* 入口參數(shù): dat:數(shù)據(jù)
* 返回: 無
* 備注：寫入的數(shù)據(jù)為高四位有效，低四位無效
**************************************/
void LCD1602_WriteHalfByte(unsigned char dat)
{
LCD1602_D7=dat&0x80; //取數(shù)據(jù)的第7位
LCD1602_D6=dat&0x40; //取數(shù)據(jù)的第6位
LCD1602_D5=dat&0x20; //取數(shù)據(jù)的第5位
LCD1602_D4=dat&0x10; //取數(shù)據(jù)的第4位
}
/*************************************
* 函數(shù) 名: LCD1602_ReadHalfByte
* 函數(shù)功能: 從lcd1602半個讀取字節(jié)數(shù)據(jù)
* 入口參數(shù): dat:數(shù)據(jù)
* 返回: 無
* 備注：讀出的數(shù)據(jù)為高四位有效，低四位無效
**************************************/
unsigned char LCD1602_ReadHalfByte(void)
{
unsigned char LCD1602_Dat=0;
//輸入先置高
LCD1602_D7=1;
LCD1602_D6=1;
LCD1602_D5=1;
LCD1602_D4=1;

if(LCD1602_D7==1)
{
LCD1602_Dat |=0x80;
}
if(LCD1602_D6==1)
{
LCD1602_Dat |=0x40;
}
if(LCD1602_D5==1)
{
LCD1602_Dat |=0x20;
}
if(LCD1602_D4==1)
{
LCD1602_Dat |=0x10;
}

return LCD1602_Dat;
}

void LCM_WriteCMD(unsigned char cmd,BusyC)
{
unsigned char H_Data,L_Data;

if(BusyC)
LCD1602_CheckBusy();

H_Data=cmd&0xf0;       //取高四位
L_Data=(cmd&0x0f)<<4;    //取低四位

  EN_Clr();
  RS_Clr();
  RW_Clr();

  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入高四位
  LCD1602_WriteHalfByte(H_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();

LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入低四位
  LCD1602_WriteHalfByte(L_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();
}
/*************************************
* 函數(shù) 名: LCD1602_WriteCMD
* 函數(shù)功能: 向lcd1602寫指令
* 入口參數(shù): cmd:指令
* 返回: 無
* 備注：無
**************************************/
void LCD1602_WriteCMD(unsigned char cmd)
{
unsigned char H_Data,L_Data;

H_Data=cmd&0xf0;       //取高四位
L_Data=(cmd&0x0f)<<4;    //取低四位

  EN_Clr();
  RS_Clr();
  RW_Clr();

  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入高四位
  LCD1602_WriteHalfByte(H_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();

LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入低四位
  LCD1602_WriteHalfByte(L_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();
}
/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_WriteDAT
功能：向lcd1602寫數(shù)據(jù)
入口參數(shù)：dat：數(shù)據(jù)
返回值：無
備注：無
************************************************/
void LCD1602_WriteDAT(unsigned char dat)
{
unsigned char H_Data,L_Data;

H_Data=dat&0xf0;    //取高四位
L_Data=(dat&0x0f)<<4; //取低四位

EN_Clr();
  RS_Set();
  RW_Clr();

  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入高四位
  LCD1602_WriteHalfByte(H_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();

LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);    //寫入低四位
  LCD1602_WriteHalfByte(L_Data);
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();
}
/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_CheckBusy
功能：檢測lcd1602忙信號
入口參數(shù)：無
返回值：無
備注：無
************************************************/
void LCD1602_CheckBusy(void)
{
unsigned char H_Data,L_Data;

  while(1)
  {
EN_Clr();
RS_Clr();
RW_Set();

LCD1602_Delay1us(10);
EN_Set();
LCD1602_Delay1us(10);
H_Data=LCD1602_ReadHalfByte(); //讀取忙通道數(shù)據(jù)高四位
LCD1602_Delay1us(10);
EN_Clr();

LCD1602_Delay1us(10);
EN_Set();
LCD1602_Delay1us(10);
L_Data=LCD1602_ReadHalfByte(); //讀取忙通道數(shù)據(jù)低四位
LCD1602_Delay1us(10);
EN_Clr();

if((H_Data&0x80)!=0x80)       //判斷忙信號
{
   break;
}
  }
}
/***********************************************
函數(shù)名稱：LCD1602_SetFourMode
功能：設(shè)置lcd1602為四線模式。
入口參數(shù)：無
返回值：無
備注：無
************************************************/
void LCD1602_SetFourMode(void)
{
EN_Clr();
  RS_Clr();
  RW_Clr();

  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Set();
  LCD1602_Delay1us(10);
  LCD1602_WriteHalfByte(0x20);//寫入控制字節(jié)，四位模式
  LCD1602_Delay1us(10);
  EN_Clr();
}

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:03

湖南發(fā)表于 2021-8-4 08:58
單片機(jī)和顏色傳感器通信協(xié)議編寫的有問題吧，沒有讀取到正確的數(shù)據(jù)

謝謝您了

ID:844772 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:03

我只在arduino用過，沒出啥特別問題，只是離遠(yuǎn)的時候測的不準(zhǔn)。

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:17

現(xiàn)在我已經(jīng)有程序了，并且編譯過并沒有任何錯誤，所以想讓各位幫我看一下是有哪里不妥當(dāng)嗎

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 09:18

這里是我的程序

ID:844772 · 發(fā)表于 2021-8-4 15:44

bb=(unsigned long)(TH1*256+TL1)*255/byz; 這句有點(diǎn)問題，數(shù)據(jù)類型也不對，建議你先不用白平衡，改為bb=TH1*256+TL1，距離近點(diǎn)用不著白平衡。等差不多了，你再調(diào)白平衡。

ID:958627 · 發(fā)表于 2021-8-4 15:58

glinfei 發(fā)表于 2021-8-4 15:44
bb=(unsigned long)(TH1*256+TL1)*255/byz; 這句有點(diǎn)問題，數(shù)據(jù)類型也不對，建議你先不用白平衡，改為bb=TH ...

你好，我嘗試改變了，但是依舊顯示的全部是255

ID:844772 · 發(fā)表于 2021-8-4 17:22

安逸啊發(fā)表于 2021-8-4 15:58
你好，我嘗試改變了，但是依舊顯示的全部是255

抱歉，我沒說清楚，既然沒做白平衡，它的范圍是0-65535，你看是不是在這個范圍，這決定你模塊是否有效，
我主要認(rèn)為你在強(qiáng)制類轉(zhuǎn)換上有問題，簡單辦法是改比例因子算法： 1。是改這句 ryz=65535/（TH1*256+TL1）;//其實(shí)這里的比例因子應(yīng)該為255/(TH1*256+TL1) 2。是改bb=(TH1*256+TL1)/byz;
當(dāng)然三個顏色都要改啊。

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