颜色传感器

一、初步测试

这个颜色检测模块昨天初步测试了它的功能，单片机通过 I2C总线可以获得物体表面反射光中的RGB的强度。需要通过矫正，获得反射光颜色的准确数值。它通过三种颜色的 LED 分时发送单色光，来分别获得反射光强，进而反应物体表面反射颜色。使用这款光电放大二极管来检测颜色模块 LED发送光的动态特性。使用了塑料光纤将待测光信号引入金属盒内，经过放大之后可以反映出光信号的强度变化。之前测试过这个光电检测动态特性，响应时间大约在15微秒左右。下面使用这个光电放大器来测量颜色模块中 LED 光信号的波形。

二、检测信号

将光电放大模块的接口插入面包板，通过面包板给光电模块提供电源。将塑料光纤对准颜色模块LED，通过示波器观察放大后的光电信号。可以看到输出的光脉冲信号是一个固定频率的周期信号。信号的占空比随着光纤对准颜色模块LED的角度不同而变化。这是因为强光引起光放大器饱和，进而影响输出信号的高电平的时间。将光纤测对准颜色模块的LED，可以获得比较理想的周期信号。信号的周期，大约为 720微秒。这说明了颜色模块检测颜色的周期，数据手册上给出是由于 0.8ms。将光纤对准LED的角度再增加，减少光电模块输入光信号的强度。可以看到此时对应的脉冲有一个固定宽度。这个宽度大约为 150微秒。应该是其中单色光发射的时间长度。

下面使用示波器直接测量颜色检测模块 LED 端口电压，可以看到LED驱动信号的周期和占空比。信号的周期为 744微秒，与前面光电信号测量的结果是一致的。LED 导通对应的低电平的时间为 152微秒。

※ 总结 ※

本文测试了 颜色检测模块光脉冲的基本特性。检测周期大约为 744微秒。每种颜色点亮的时间为 152微秒。根据测量的结果，可以知道这个模块检测颜色的速率，后面通过 I2C总线读取测量数据的速率不要超过这个速度。

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参考资料

[1]

SP-45ML光电二极管放大电路设计: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/107692708

[2]

颜色传感器：具有I2C接口的主动颜色检测模块: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/147264380?spm=1011.2415.3001.5331