[发明专利]基于颜色传感器的化学反应进程检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于颜色传感器的化学反应进程检测方法，其特征在于，所述的化学反应进程检测方法包括以下步骤：

T1、颜色传感器模块检测化学反应模块中反应介质颜色的变化，并将化学反应过程中不同状态的光信号转换为电信号传递给STM32单片机；

T2、STM32单片机接收颜色传感器模块传递过来的电信号，通过计数功能计算指定阈值时间内捕获的脉冲数量，将不同的脉冲数量映射为特定颜色下的RGB颜色表征值，并传递给LCD显示屏模块；

T3、LCD显示屏模块通过接收来自STM32单片机的RGB颜色表征值信息，LCD显示屏将化学反应模块中反应介质颜色变化实时显示出来。

2.根据权利要求1所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测方法，其特征在于，所述的化学反应模块为反应过程中具有颜色变化的反应，反应类型包括液-液反应、气-气反应、液-气反应、固-液反应或气-固反应。

3.根据权利要求1所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测方法，其特征在于，所述的步骤T1过程如下：

T101、所述的颜色传感器模块通过发光二极管阵列将在发光二极管阵列照射下化学反应模块的光信号进行分离并传递给光强电流频率转换器；

T102、所述的光强电流频率转换器将光信号转换为相应的电信号输出，计算指定阈值时间内三色光对应的颜色传感器模块输出信号脉冲数量。

4.根据权利要求2所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测方法，其特征在于，所述的步骤T2过程如下：

T201、STM32单片机检测引脚接收颜色传感器模块输送的信号脉冲数量；

T202、STM32单片机的内部计数器通过计数功能计算检测引脚接收的指定阈值时间内捕获的信号脉冲数量；

T203、所述的内部计数器将不同的信号脉冲数量映射为特定颜色下的RGB颜色表征值，并将RGB颜色表征值通过FSMC接口传送到LCD显示屏模块。

5.根据权利要求1所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测方法，其特征在于，所述的步骤T3过程如下：

T301、LCD显示屏模块的控制器写入一系列的设置值，完成FSMC接口的初始化，驱动LCD显示屏模块；

T302、设置坐标再写GRAM指令，以实现一个点的处理，使显示屏中指定坐标显示指定的RGB颜色表征值；

T303、构建函数多次调用步骤T302以实现字符或数字的显示，然后通过调用该函数显示字符或数字。

6.一种基于颜色传感器的化学反应进程检测系统，其特征在于，所述的化学反应进程检测系统包括化学反应模块、颜色传感器模块、电池模块、STM32单片机和LCD显示屏模块，所述的电池模块分别与上述的颜色传感器模块、STM32单片机、LCD显示屏模块连接并提供工作电压；所述的颜色传感器模块、STM32单片机、LCD显示屏模块依次连接进行信号传递；

所述的颜色传感器模块用于检测化学反应模块中反应介质颜色的变化，并将化学反应过程中不同状态的光信号转换为电信号传递给STM32单片机；

所述的STM32单片机接收颜色传感器模块传递过来的电信号，通过计数功能计算指定阈值时间内捕获的脉冲数量，将不同的脉冲数量映射为特定颜色下的RGB颜色表征值，并传递给LCD显示屏模块；

所述的LCD显示屏模块通过接收来自STM32单片机的RGB颜色表征值信息，将化学反应模块中反应介质颜色变化实时显示出来。

7.根据权利要求6所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测系统，其特征在于，所述的颜色传感器模块包括依次连接的发光二极管阵列和光强电流频率转换器；其中，所述的发光二极管阵列用于滤光，将不同颜色的光信号分离；所述的光强电流频率转换器用于将光信号转换为电信号。

8.根据权利要求7所述的基于颜色传感器的化学反应进程检测系统，其特征在于，所述的发光二极管阵列包括红、绿、蓝和清除4种滤光器，通过颜色传感器模块的对应引脚的高低电平来选择滤光器模式。