专利名称：一种基于usb接口的颜色传感多路检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于颜色传感检测技术领域，特别地涉及一种基于USB接口的颜色传感器多路检测系统。
背景技术：
颜色识别在现代生产中的应用越来越深入，无论是遥感技术，工业过程控制，材料分拣识别，图像处理，产品质量检测，机器人视觉系统，医学的血液检验，还是某些模糊的探测系统都需要对颜色进行检测，而颜色传感芯片的飞速发展，生产过程中长期由人眼起主导作用的颜色识别工作越来越多地被颜色传感芯片所替代，加上上位机信号处理技术和单片机控制技术的成熟，为多路颜色传感检测应用的自动化控制提供了可能。待检测的物体的光到达到颜色传感芯片上，颜色传感芯片就通过三次滤波过程，分别滤出待检测物体颜色中的红光、绿光和蓝光的比值，并且转换成可以直接测量的频率信号，通过数据采集卡，将采集的信号送入上位机进行分析。由于绝大多数单色光可以分解成红绿蓝三种色光，这是色度学的最基本原理，即三基色原理。三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能由其它两种颜色合成。红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。根据三基色原理可以算出红光、绿光和蓝光的比值，进而可以精确得到被检测物体的颜色。目前的颜色检测主要是依靠人工进行，人眼虽然可以识别一些颜色，但是人工分选不仅效率低、成本高，而且检测的主观性直接影响检测的正确性，特别是在要求高精度的医学血液颜色检测上，人眼识别具有很不准确性。近些年出现了一些自动颜色检测的设备，但是大多数在检测上是简单的一一对应的关系，无法做到真正的快速自动化颜色检测，效率很低。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于USB接口的颜色传感多路检测系统，用于通过不同的地址信号来控制不同的颜色传感芯片，能够同时进行多路的颜色检测，提闻了检测效率。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为—种基于USB接口的颜色传感多路检测系统，包括上位机，USB数据传输线，数据采集卡和多块检测电路板，所述上位机通过USB数据线与数据采集卡相连，数据采集卡与每一所述检测电路板相连，数据采集卡接收来自上位机的地址信号后，将地址信号传给所述检测电路板，检测电路板上的单片机通过处理地址信号，让所述检测电路板上相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片工作后，将检测结果信号输入数据采集卡中，数据采集卡再将检测结果信号输入到上位机中。优选地，所述数据采集卡为USB采集卡或1934采集卡，所述每块数据采集卡可以同时控制多个检测电路板，所述数据采集卡用于将上位机发出的地址信号传入到检测电路板上的单片机中/或将颜色传感芯片输出的频率信号进行初步处理，然后再送入上位机中。优选地，所述检测电路板上的单片机处理接收的地址信号，每一个颜色传感芯片都有一个初始地址，颜色传感芯片的初始地址设定后，单片机根据接收到的地址信息判断，·相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片采集完颜色信息后，采集到的颜色信息通过数据采集卡送入上位机中。优选地，数据采集卡进一步通过PXI、PCI、PCIExpress、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232或以太网总线接入上位机。本实用新型用于通过不同的地址信号来控制不同的颜色传感芯片，能够同时进行多路的颜色检测，提高了检测效率；同时基于USB接口技术，设备安装简单、操作简便、成本低、信号传输快速安全、故障率低；还可配备多种接口以满足不同场合下不同数据采集卡接口要求、适用于将多个颜色传感芯片组成强大的颜色检测设备，具有极其灵活和有效的组装设备能力。
图I为本实用新型实施例的基于USB接口的颜色传感多路检测系统的结构框图；图2为本实用新型实施例的基于USB接口的颜色传感多路检测系统中数据采集卡�？榈慕涌谕迹煌�3为本实用新型实施例的基于USB接口的颜色传感多路检测系统中单片机的接口图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。参考图I至图3，本实用新型提供了一种基于USB接口的颜色传感多路检测方法的系统，
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步描述。图I是该系统结构的结构框图，上位机11通过USB数据线12与数据采集卡13相连，数据采集卡13与每一检测电路板相连，图中示出了检测电路板I,检测电路板II,检测电路板N。数据采集卡13接收来自上位机11的地址信号后，将地址信号传给检测电路板，检测电路板上的单片机通过处理地址信号，让检测电路板上相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片工作后，将检测结果信号输入数据采集卡13中，数据采集卡13再将检测结果信号输入到上位机11中。检测电路板上的单片机处理接收的地址信号，每一个颜色传感芯片都有一个初始地址，颜色传感芯片的初始地址设定后，单片机根据接收到的地址信息判断，相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片采集完颜色信息后，采集到的颜色信息通过数据采集卡13送入上位机中。[0018]图2是基于USB接口的颜色传感多路检测系统中数据采集卡的接口图，其中数据采集卡13的PO. O PO. 7 口 131用来接收上位机发出的地址信号；数据采集卡13的Pl. O Pl. I 口 132用来选择颜色传感芯片的红色，绿色和蓝色三个滤波器的状态，数据采集卡的Pl. O Pl. I 口 132的信号由上位机11提供；数据采集卡13的Pl. 2 口 133用来接收单片机是否准备好的反馈信号，将接收的反馈信号发送至上位机11 ;数据采集卡13的Pl. 3 口 134用来接收颜色传感芯片使能端是否准备好的反馈信号，将接收的反馈信号发送至上位机11，数据采集卡13的Pl. 4 口 135用来接收颜色传感器输出的频率信号，将接收的信号送入上位机11进行进一步处理；数据采集卡13的Pl. 5 口 136用来传送上位机11检测的结果信号，结果信号将送入单片机中，单片机将根据送入的信号来进行判断颜色的检验情况;数据采集卡13的Pl. 6 口 137用来接收接近开关是否正常的信号，将信号传送到上位机11中。图3是基于USB接口的颜色传感多路检测系统中单片机接口图，每块单片机对应四个颜色传感芯片。单片机14的PO. O PO. 7 口 141用来接收地址信号；单片机14的Pl. O Pl. 3 口 142，用来查看被检测物体是否到位；单片机14的Pl. 4 Pl. 7 口 143，用来控制颜色传感芯片的使能端；单片机14的P2. O P2. 7 口 144，用来控制颜色检验是否正常，颜色信息处理后，上位机11会反馈一个信息给单片机14。单片机14的P3.0 口 145，如果单片机接收的地址在已有的地址中存在是，则单片机14通过P3. O 口 145发出单片机准备好的信号给上位机11 ;单片机14的P3. I 口 146用来接收检测结果的信号；单片机14的P3. 2 口 147用来发出接近开关是否到位的信号；单片机14的P3. 3 口 148用来控制单片机读写程序的信号。在本实施例中，每个检测电路板上对应四个颜色传感芯片。上位机发送地址命令通过数据采集卡送入单片机内，单片机判断地址，接着发送命令让相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片工作中采集的颜色信号转换成频率信号传送到数据采集卡内，并通过数据采集卡送入上位机内，由上位机来判断检测的样本的是怎样的颜色。由上位机来处理接收信号，减轻了单片机的负担，保证了电路板工作的稳定性。单片机对地址信号的接收和处理，保证了检测的针对性。颜色传感芯片收集到的信号传入数据采集卡，数据采集卡可以对收集的数据进行初步处理，初步处理后的信号再传送到上位机，保证了信号处理的有效性和可靠性。系统采用USB接口将上位机和数据采集卡相连，使设备通用性强，传输速度快。在本实用新型具体应用实例中，上位机为计算机或IPAD可进行信号处理和分析平台；数据采集卡为USB采集卡或1934采集卡，所述每块数据采集卡可以同时控制多个检测电路板，所述数据采集卡用于将上位机发出的地址信号传入到检测电路板上的单片机中/或将颜色传感芯片输出的频率信号进行初步处理，然后再送入上位机中。除了 USB数据线的接入方式,数据采集卡可进一步通过PXI、PCI、PCIExpress、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232或以太网总线接入上位机，提供了多种接入模式，扩大了本系统的应用范围。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于USB接口的颜色传感多路检测系统，其特征在于，包括上位机，USB数据传输线，数据采集卡和多块检测电路板， 所述上位机通过USB数据线与数据采集卡相连，数据采集卡与每一所述检测电路板相连，数据采集卡接收来自上位机的地址信号后，将地址信号传给所述检测电路板，检测电路板上的单片机处理地址信号，让所述检测电路板上相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片工作后，将检测结果信号输入数据采集卡中，数据采集卡再将检测结果信号输入到上位机中。
2.根据权利要求I所述的基于USB接口的颜色传感多路检测系统，其特征在于，所述上位机为计算机或IPAD可进行信号处理和分析的平台。
3.根据权利要求I所述的基于USB接口的颜色传感多路检测系统，其特征在于，所述数据采集卡为USB采集卡或1934采集卡，所述每块数据采集卡可以同时控制多个检测电路板，所述数据采集卡用于将上位机发出的地址信号传入到检测电路板上的单片机中/或将颜色传感芯片输出的频率信号进行初步处理，然后再送入上位机中。
4.根据权利要求I所述的基于USB接口的颜色传感多路检测系统，其特征在于，数据采集卡进一步通过 PXI、PCI、PCI Express、火线 1394、PCMCIA、ISA、Compact Flash,485,232或以太网总线接入上位机。
专利摘要本实用新型公开了一种基于USB接口的颜色传感多路检测系统，其中一实施例中包括上位机，USB数据传输线，数据采集卡和多块检测电路板，所述上位机通过USB数据线与数据采集卡相连，数据采集卡与每一所述检测电路板相连，数据采集卡接收来自上位机的地址信号后，将地址信号传给所述检测电路板，检测电路板上的单片机处理地址信号，让所述检测电路板上相应的颜色传感芯片工作，颜色传感芯片工作后，将检测结果信号输入数据采集卡中，数据采集卡再将检测结果信号输入到上位机中。本实用新型用于通过不同的地址信号来控制不同的颜色传感芯片，能够同时进行多路的颜色检测，提高了检测效率。
文档编号G01J3/46GK202734966SQ20122036466
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者张航, 陈青松 申请人:浙江夸克生物科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
