TCS230颜色传感器引脚功能_规格参数_应用电路

颜色传感器具有分析不同类型颜色的特性，例如绿色、蓝色或红色等。该传感器使用光源来分析颜色，这意味着它首先通过LED光源发出光，然后吸收该光任何特定物体或事物碰撞后返回的光。根据该反射光，控制器使用传感器分析该特定事物或物体的颜色。

目前市场上有很多颜色传感器，本文将介绍其中的一种，即TCS230颜色传感器，它可以轻松与微控制器或Arduino板连接，并且已被用于不同的应用，例如质量控制系统、环境系统和包装控制系统等。

功能特性

• 光强到频率的高分辨率转换
• 可编程彩色和全刻度输出频率
• 与微控制器直接通信
• 单电源操作（2.7V至5.5V）
• 断电功能
• 非线性误差50 kHz时通常为0.2%
• 稳定的200 ppm/°C温度系数
• 不含铅、符合RoHS标准的薄型表面安装封装

引脚配置

TCS230传感器由八个引脚组成，用于不同的配置。TCS230传感器的引脚配置如下图所示。由于该颜色传感器与任何控制器连接，因此它也在该控制器的帮助下通电，并且其引脚根据下表连接到控制器。

工作原理

TCS320传感器的工作原理是光反射过程，该传感器主要由8*8阵列的光电二极管和电流频率转换器组成。因为在该传感器中，光被反射回颜色传感器，因此该光被光电二极管感测到。然后，电流频率转换器接收光电二极管的读数，并将读数转换为方波。该方波的频率与光强度成正比，最后该波被微控制器或Arduino等控制器接收，从而告诉特定事物或物体的颜色。

如果查看TCS320传感器的深层外观，那么可以轻松分析它如何检测不同的颜色。实际上，颜色传感器的光电二极管具有三个不同的滤色器，每个滤色器有16个彼此并联的二极管。类似地，第一个滤色器显示红色，第二个滤色器显示绿色，第三个滤色器显示蓝色。还有第四个过滤器没有颜色。为了选择这些滤色器，使用通过逻辑程序自动选择的S0、S1、S2和S3引脚。

颜色功能表选择如下：

TCS 320与Arduino板连接

为了感测任何物体或事物的颜色，需要一个控制器与该颜色传感器进行连接。这里将告诉用户如何将颜色传感器与Arduino板连接。为了将该颜色传感器与 Arduino板连接，请根据下图进行接线或连接，并根据上表使用引脚配置。

连接后，将编写逻辑程序以使该颜色传感器正常工作。该逻辑程序是在Arduino寄存器库中编写的，然后借助Arduino IDE软件上传到Arduino板中。当它通电时它的LED就会自动亮起。同样，当任何有色物体放置在该颜色传感器前面时，它就会告诉该特定物体的颜色。

封装设计参数

主要优点

TCS230颜色传感器是一种用于检测和识别颜色的传感器，它具有许多优点，适用于各种应用场景，其中的一些主要优点包括：

1. 高精度：可以提供相对高精度的颜色检测和识别，能够区分多种不同的颜色。

2. 多通道检测：具有红、绿、蓝三个通道的检测能力，可以提供更丰富的颜色信息。这些通道可以用于测量不同波长的光线。

3. 宽光谱范围：能够用于检测可见光谱范围内的颜色，覆盖了人眼可见的大多数颜色。

4. 数字输出：输出的是数字信号，这使得数据处理更为方便，可以直接与微控制器或单板计算机等数字设备连接。

5. 高速度：能够以较高的速度进行颜色检测，适用于需要快速响应的应用，如颜色排序或颜色跟踪。

6. 灵活性：通常可以通过控制LED光源的颜色和亮度来适应不同的检测场景，从而提高了适用性。

7. 相对经济：相对于一些高级颜色传感器和系统，TCS230传感器是一个相对经济的解决方案，适合在预算有限的项目中使用。

TCS230和TCS3200区别

TCS230和TCS3200是两个常用于颜色检测和识别的传感器模块，它们有一些共同的特性，但也存在一些区别。以下是它们之间的主要区别：

1. 名称和包装:

   • TCS230：TCS230是TCS3200的前身，通常以独立的芯片形式存在。
   • TCS3200：TCS3200是TCS230的升级版本，通常以更紧凑的集成模块形式提供，包括传感器芯片、LED光源以及支持电路，为用户提供了更方便的使用。

2. 集成度:

   • TCS230是较老版本，仅包含颜色传感器芯片，需要外部电路支持。
   • TCS3200在一个模块中集成了颜色传感器、LED光源以及频率分频器等功能，因此更易于使用。

3. 颜色检测方式:

   • TCS230和TCS3200都可以用于检测颜色，它们使用红、绿、蓝三种基本颜色的滤光片来分析颜色。
   • TCS230通常需要外部电路来控制LED光源的颜色和亮度。
   • TCS3200内置了LED光源，可以通过配置来选择不同的颜色模式（红、绿、蓝和无滤光片）。

4. 输出方式:

   • TCS230和TCS3200都提供频率输出。它们通过测量颜色反射的频率来识别颜色。
   • TCS230的输出频率范围较窄，需要外部电路进行频率分频。
   • TCS3200集成了频率分频器，输出的频率范围更广，使其更容易与微控制器等设备连接。

简单来说，TCS3200是TCS230的改进版本，提供了更多集成度，更容易使用的颜色检测解决方案。如果需要进行颜色检测或识别任务，TCS3200可能更适合，因为它提供了更多的功能和便利性，当然具体的选择根据你的需求。

总结

TCS230可编程彩色光频转换器在单片CMOS集成电路上结合了可配置的硅光电二极管和电流频率转换器。输出为方波（50%占空比），其频率与光强度（辐照度）成正比。满刻度输出频率可以通过两个控制输入引脚按三个预设值之一进行缩放。数字输入和数字输出允许与微控制器或其他逻辑电路直接接口。输出使能（OE）将输出置于高阻抗状态，用于微控制器输入线的多单元共享。光频转换器读取一个8x8的光电二极管阵列。16个光电二极管具有蓝色滤光器，16个光电二极体具有绿色滤光器，6个光电二极管有红色滤光器，并且16个光电二极体是透明的，没有滤光器。

另外，四种类型（颜色）的光电二极管相互交叉，以最大限度地减少入射辐照度不均匀的影响。所有16个相同颜色的光电二极管并联连接，并且设备在操作期间使用哪种类型的光电二极管是引脚可选的。光电二极管尺寸为120µmx120µm，中心为144µm。