电光源跟踪系统报告

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1、点光源跟踪系统设计报告南京农业大学徐伟，郝文欣，朱长明摘要：为了满足点光源跟踪系统的设计要求，我们对各单元电路方案进行了比较论证,最终确定系统以MSP430单片机作为系统的控制核心，采用高灵敏度的光敏二极管作为光源轨迹采集器件。対于关键的地面跟踪系统的旋转部分，经过充分比较、论证，最终选用了高输出扭矩的直流减速电机。系统显示采用一块1602的液晶，编程容易，美观大方。实践证明，系统完全达到了设计要求，不但完成了所有基本和发挥部分的要求，并增加了对准语音播报一个创新功能。Abstract:Inordertosatisfythepointsourcetrackingsystem

2、'sdesignrequirements,carriedonvariousunitselectriccircuitplancomparisontoproveandtodeterminethatthesystemtooksystem'scontrolcorebytheMSP430monolithicintegratedcircuit,usedthehighsensitivitythephotodiodetodoforthephotosourcepathgatheringcomponent;Regardingthekeygroundtrackingsystem'srotatin

3、gpart,undergoesthefullcomparison,theproof,hasselectedthehighoutputtorquedirect-currentdecelerationelectricalmachineryfinally;Thesystemdemonstratedthatuses1602liquidcrystals,theprogrammingistogethereasy,elegantappearanee.Thefinalexperimentindicatedthatthesystemhasachievedthedesignrequiremen

4、tscompletely,notonlyhascompletedallbasicandthedisplaypartrequest,andincreasedthealignmentpronunciationtodisseminatenewsaninnovationfunction.关键词：光电传感器，MSP430单片机，直流减速机1•系统方案1.1实现方法本题要求设计并制作一个能够检测并指示点光源位置的光源跟踪系统，我们利用直流减速电机来实现地面跟踪系统的旋转左位；利用光电传感器来实现对光源位置的检测追踪；利用MSP430实现对整个系统控制，实现整个系统的协调运作;还有显示模

5、块作为人机界血,实现显示功能。上述各模块的方案论证如下。1.2方案论证1.2.1地面定位旋转模块方案一：釆用步进电机控制旋转角度。步进电机输出扭矩小，不能够支撑系统所要求的转动需要，且动作较为缓慢。方案二：采用高输出扭矩直流减速电机控制旋转角度。直流减速电机输出扭矩大，动作连续，易于实现对系统的连续控制，而且直流减速机也能够很好的实现停车！直流减速电机与单片机的I/O口连接简单，控制方便！经过反复的比较、论证，我们最终选用了方案二。1.2.2光源轨迹采集模块1.2.2.1光源采集器件的选择方案一：采用光敏电阻做为轨迹采集的器件。光敏电阻阻值能随光强的变化而变化，但光敏电阻测

6、量灵敏度低，方向性差，故不宜用作距离较远的场合。方案二：釆用高灵敏度的光敏二极管做为轨迹釆集的器件。光敏二极管虽然产生的电流小，但它灵敏的高，响应速度快。使用吋能输出与光强成正比的光电流。为了提高系统的灵敏的，故我们选择了第二套方案。1.2.2.2采集方案的选择方案一：釆用直接釆集的方案。通过光强的变化在光敏二极管上形成的电流变化，来捕捉光源。这种方案适应环境的能力很差，环境稍有偏差，结果可能就不对。方案二：采用参照比较采集误差信号的方案。这种方案适应环境的能力极强，只要测量管和参照管处于同一坏境中，就不会有环境误差，从而提高了系统的坏境适应性和测量灵敏度。为了提高系统的环

7、境适应性，我们选择了第二套方案。123电机驱动模块方案一：采用L298驱动芯片。驱动芯片的功耗高，而且对电压也有也有一定的要求。方案二：采用H桥驱动电路。H桥电路结构简单，性能稳定，对于驱动正反转电机，有着很大的好处。为了使电路结构简单，性能稳定，我们选择了第二套方案。1.2.4电源模块方案一：铅酸电池供电，优点电流大，缺点重量太大。方案二：采用电源线供电，经集成稳压器，输出，12V、9V、5V、3.3V的电压，以适应电路的多种需求。考虑到电路需要多种电源的缘故，我们选择第二套方案。1・3系统设计根据上述方案论证，