顏色測量實驗系統(tǒng)的研制.pdf

1、本課題的目的是為了研制和開發(fā)一個研究生學習傳感器的實驗平臺，以改善當前國內(nèi)高校電工，電子信息類專業(yè)的教學實驗條件，建設(shè)一個現(xiàn)代化的教學實驗環(huán)境。本課題的實施，旨在建立研究生自主研究平臺，為研究生教學提供開放式教學手段。
　　本課題以顏色識別作為研究對象，設(shè)計了顏色數(shù)據(jù)采集模塊，結(jié)合USB總線通信技術(shù)和Visual C++ 6.0開發(fā)平臺，構(gòu)成一個包含顏色檢測模塊和顏色生成模塊的實驗系統(tǒng)。本課題的工作是對整個系統(tǒng)的開發(fā)：硬件平臺數(shù)據(jù)

2、采集的設(shè)計及調(diào)試；USB接口硬件與固件程序的設(shè)計及調(diào)試；應(yīng)用程序的設(shè)計與調(diào)試。
　　本文首先研究了顏色測量的原理和USB技術(shù)，提出了一種用USB功能設(shè)備接口芯片解決數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接口問題的實施方案?？紤]到應(yīng)用USB2.0技術(shù)，使測量系統(tǒng)小型化和連接電路簡單等方面的因素，采用嵌入微控制器的USB2.0控制器CY7C68013作為系統(tǒng)核心與顏色傳感器TCS230共同完成顏色數(shù)據(jù)的采集工作，通過USB完成與PC機應(yīng)用程序（基于Visual

3、 C++ 6.0開發(fā)）的通信功能，并由應(yīng)用程序完成數(shù)據(jù)的顯示，同時，應(yīng)用程序提供顏色檢測模塊。
　　本課題對系統(tǒng)進行了硬件和軟件設(shè)計。硬件主要設(shè)計了傳感器與USB2.0接口芯片CY7C68013的接口電路和USB芯片外圍電路，解決USB接口芯片與主機通信問題。軟件編程主要分為兩部分：一是為獲得數(shù)據(jù)的采集程序和固件程序編程；二是提供主機的應(yīng)用程序。為提高系統(tǒng)性能，利用自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)（ANFIS）和減法聚類對實驗結(jié)果進行校正，