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光电分选机可将米类、豆类、芝麻、瓜籽仁、葡萄干、塑料丸等物料中的杂质去除，同时可以将对人体有害的霉变、黄斑、虫蛀等有害物质去除，有助于改良食物的品级，提高农产品的质地。光电分选机作为光、机、电一体化的科技产品，它极大的提高了生产效率，降低了生产成本，在粮食和食品等行业得到了广泛的应用[2]。
我国作为人口大国，粮食以及食品生产的高效率、高质量意义重大，牵制着国民经济的发展。目前我国能够自主生产的颜色分选机械品种很少，主要应用在碾米和抛光上，并且技术和国外相比是十分落后的。我国的颜色分选机主要依赖进口，或者国外公司在我国境内建厂，从国外进口的费用十分昂贵[3]。我国颜色分选技术发展缓慢，核心技术方面受制于别的国家，所以发展颜色分选技术对我国有着重要的意义。
1.2国内外研究概况
国外企业对分选机钻研的时间较长。美国ESM公司及Sortex公司在20世纪30年代和40年代研发了这类装置，同时按照市场需求一直更新换代。日本佐竹公司在1979年初次推荐这类产品，而且研发的GS系列大米色选机功能卓越，技术指标稳定，所以被普遍的使用[6]。日本安西制作所建立于1966年6月，于今不停地在光电分选技术钻研领域中出着力，在2002年4月成功研制出全球第一台低粘度小麦专属分选机AU，在2004年用高速CCD(Charge Coupled Device)研发和生产了大型分选机DC[4] 。
和国外相比，国内分选机钻研时间较短，极少的国产分选机能作为成品使用，当前我国使用的分选机主要来源于进口。进口海外技术的国内分选机主要有：进口欧美技术的合肥安科光电有限公司研发的分选机系列[5]；浙江奇力电机有限公司和韩国韩亚自动化股份有限公司联合开发的水稻分选机DIGINICS系列；合肥美亚光电技术有限责任公司在2003年8月推荐的把高速浮点DSP数字信号处理技术和雷达抗干扰技术使用在数字化分选机中的基于V8软件系统的SS-B系列数字化分选机；此外，在1996年11月，国家认可了核工业理化工程研究院独立钻研设计的分选机，其在结构改良方面还有很大的空间，相对于海外产品而言，它的各种技术指标还很落后。
在实际应用中，国外把分选机普遍使用在农产品及食品加工出口、化工企业及矿产品企业。使用对象有小麦、玉米、花生以及湿润或冷藏的瓜果、菜类，如番茄、蚕豆、樱桃、荔枝等。在国内，光电分选机当前主要被使用在分选出大米中的异色粒及杂质，农业和农副产品加工业，如蔬果加工业等[6]。
由此可见，我国的分选技术和发达国家比起来还是太落后，分选技术的发展关系到一个国家食品质量安全，关系到一个民族的身体健康。研究分选技术对于我国这样一个农业大国，一个人口大国有着重大的意义。
1.3本文主要研究内容
本文主要研究了基于光电二极管的颗粒物料颜色分选系统，以下是本文的主要内容：
（1）介绍颜色分选系统设计所用的主要器件。
（2）利用以光电二极管为内部关键器件的颜色传感器TCS230设计出颜色识别模块。
（3）以AT89S51单片机为核心的硬件电路的设计。
（4）颜色传感器TCS230和显示器LCD1602的软件设计。
（5）颜色识别系统的仿真。
2 颜色分选系统主要器件介绍
本文用LCD1602构成显示面板，AT89S51单片机作为处理器，TCS230颜色传感器作为颜色识别器件。
2.1基于硅光电二极管的TCS230颜色传感器介绍
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