点光源追踪系统
点光源跟踪系统论文
摘要：本文设计的是一个点光源追踪系统，主要由光照传感器的照度检测与处理，控制器分析与处理，执行机构运行和模块显示这几个部分构成。
整个系统是以LM3S811为控制核心，通过四个可见光照度传感器来检测光照，依据光照度的变化、大小来判断出点光源的位置与运动趋势，并将点光源运动分解为水平和竖直方向的二维运动，借以来控制水平电机与竖直电机的旋转角度。
当水平方向上的两传感器的测量数值相对接近，同时竖直方向上的两传感器的测量数值也相对接近时，位于竖直传感器中间的激光笔将精确的指向点光源。
除基本要求满足外，本系统设计了一些拓展环节：在点光源正对及电机运动幅度允许的条件下，激光笔可追踪任意方向移动的点光源，也可换速度档，达到迅速调节的目的。
关键字：点光源定位寻迹二维运动分析直流减速电机控制LM3S811一．系统方案设计1.主控芯片根据本题的要求，整个系统中必须要有一个主控芯片来处理数据和控制操作，主要考虑以下两种方案：方案一：MSP430系列单片机。
16位低功耗单片机，性能良好。
方案二：Cortex-M3系列。
32位处理器内核高性能处理器，具有强大的控制、处理能力，丰富的外围模块，稳定的系统，提供方便高效的开发环境。
本系统选取Cortex-M3系列的LM3S811作为控制器，LM3S811支持低功耗模式，性能稳定，内置嵌套向量中断控制器，在控制、处理数据速度上有优势，并含有丰富的外围模块，所以选择方案二。
2.传感器的选择本系统的传感器主要是检测光照度，可考虑的传感器如下列方案：方案一：光敏电阻。
从光照特性来看，随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降，可以反映光照的变化，但该特性大多数情况为非线性，部分光照区间内，特性变化不灵敏。
方案二：硅光电池。
硅光电池是一种直接把光能转换为电能的半导体器件，根据硅光电池光照强度曲线特性可知：硅光电池的开路电压或短路电流与光强呈很好的线性关系。
方案三：光敏二极管。
光敏二极管具有单向导电性，无光照时，有很小的暗电流，当受到光照时，光电流随射光强度的变化而变化。
点光源跟踪系统(四路)
电子设计报告点光源跟踪系统（B题）组员：樊华姚文涵沈洁学校：南京师范大学中北学院专业：电子信息工程指导老师：朱晓舒目录摘要 (3)关键词 (3)一、引言 (4)二、系统方案选择与论证 (5)2.1各种方案设想及论证、优缺点 (5)2.1.1 光敏元件选择方案 (5)2.1.2 光源检测方案 (6)2.1.3 传感器布局方案 (7)2.1.4光电跟踪系统前置放大电路方案 (7)2.1.5 外界环境干扰及其消除方案 (8)三、理论分析与计算 (8)3.1 LED亮度可调电路的理论分析与计算 (8)3.2光电跟踪系统前置放大电路理论分析与计算 (9)四、电路与程序设计 (11)4.1系统的硬件设计 (11)4.1.1微处理和微控制系统单片机 (11)4.1.2电机类型选择 (11)4.1.3系统供电电源设计 (11)4.1.4点光源LED亮度可调电路 (12)4.1.5 光电跟踪系统前置放大电路（跨阻放大器） (12)4.1.6步进电机驱动电路 (12)4.1.7 机械部分的设计 (12)4.1.8系统总体硬件电路框图 (13)4.2系统的软件设计 (13)4.2.1 软件设计总体思想 (13)4.2.2 系统软件结构设计框图 (13)五、测试方案、结果及分析 (15)六、部分设计亮点及调试难点解决方案 (16)6.1 硬件电路设计创意 (16)6.2 用光的特性（直线性）设计检测方法，进行位置精确定位 (16)6.3 软件部分控制精髓 (17)七、总结 (17)八、结束语 (17)九、附录 (18)附录一：系统+12V、+5V供电电源电路图 (18)附录二：LED亮度可调电路 (18)附录三：光源跟踪系统前置放大电路（I-V转换电路） (19)附录四：TLV1544 AD转换电路 (19)附录五：步进电机驱动电路图 (19)附录六：整机系统相关电路图 (20)附录七：整机系统实物图 (20)十、参考文献 (21)摘要本设计以TI公司的超低功耗MCU MSP430 处理器为核心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，该光源跟踪系统能够跟踪点光源位置并由激光笔尽快指向点光源的光电方式定位，以考核光源跟踪系统跟踪点光源的灵敏度以及激光瞄准点光源的精确性来评判设计完成指标。
点光源追踪系统设计
点光 源追 踪 系统 设 计 米
李 超 王再 明 甘 铭 韦稳稳 刘 刚
（ 石理 工 学 院 电气 与 电子 信 息工程 学 院 ， 北 黄 石 ４５０ ） 黄 湖 ３０ ３
摘 要 ： 旨在设计一个模拟强点光源追踪装置 ， 以提高光源 的利用率 。装置 由模 拟强光源和光 源追 踪２ 部分构成。模拟强光源装置采用 Ｔ 公司的 Ｌ ３７组成可调恒流源装置控制 １Ｗ 高亮度 Ｌ Ｄ光 Ｉ Ｍ １ Ｅ 源， 并且使用电阻分流和 ＭＳ４ ０ ４ Ｐ３ ｆ ７内部 Ａ Ｃ采样数显 。追踪装置采用 Ａ ｍ ｌ １ Ｄ Ｔ ｅ 公司的 Ａ ｍ ｇｌ Ｔ ｅａ６高 性能 Ａ Ｒ单 片机作为主控芯片 ， Ｖ 将采集到的信号进行综合判别和处理 ， 然后控制舵机实现对光 源的 跟踪 ， 并可实现手动校准 。 关 键词 ： 点光源 ； 跟踪系统 ； 光敏 电阻 ；Ｔ ｅａ６ Ａ ｍ ｇ１
注， 如何 提高太 阳能资源 的利用效 率 已经成 为 当今 世 界 能 源 行 业 重 要 的 话 题 。本 系 统 旨 在 设 计 一 个 模 拟 强 点 光 源 追 踪 装 置 ， 提 高 光 源 以
的利用率 。装 置 由模 拟 强 光 源 和光 源追 踪 ２ 部分 构 成 。模 拟 强 光 源装 置 采 用 ， Ｉ ＇ 司 的 Ｉ公 Ｌ １ Ｍ３ ７组 成 可 调 恒 流 源 装 置 控 制 １Ｗ 高 亮 度
Ｌ Ｃ ａ ＷＡ ／ ｈｏ ＮＧ ｉ ｎ Ｚａ ｍｉｇ
Ｇ Ｎ Ａ
ＷＥＩ Ｗｅ ｗｅ Ｌ Ｕ ｎ ｎ ｎ Ｉ Ｇａ ｇ
（ｃｏ ｅｒａａ ｅｒ ｉＩｏ ａｏ Ｅｇｅｉ ， ｕｎ ｈＩｔ ｔｏＴ ｈｏｇ， ｕ ｇ ｉ ｕｅ４５０） Ｓ ｏｏＥ ｃｉｌｎ Ｅ ｔｎ ｆｍｔｎ ｎｎ ｒｇ Ｈａ ｓ ｓｕ ｎｏ Ｈ ａ ｓ ｂ ０３ ｈ ｌｆｌｔ ｄ ｌ ｏ ｃｎ ｒ ｉ ｉｅｎ ｃ ｃ ｇ ｉｎｉ ｅｆ ｅ ｌｙ ｎ ｈＨ ｉ３ ｔ ｃ
点光源跟踪系统
所以有：
电压： U = 3.3V +12× I
故电压范围为：5.1V~7.5V
R1 + R2 + R3 7.5
R1 + R2 + R3 5.1
=
=
由图可得： R3
1.24 ① ； R2 + R3 1.24 ②
R2 + R3 = 7.5 由式①②得： R3 5.1
取 R2 为 20 kΩ，则有 R3 = 2.152R2 = 42.5kΩ ， R1 = 194.56kΩ 所以取 R1 阻值为 200kΩ ，R3 阻值为 47kΩ。
方案二：采用 TPS61087 做 LED 驱动模块。TPS61087 是具有强制 PWM 模 式的 650kHz/1.2MHz 升压 DC-DC 转换器，输入电压范围为 2.5~6V，输出电压可 高达 18.5V。采用 TPS61087 的驱动电路的输出电流可达 500mA 以上，足够用来
-1-
驱动 150～350mA 范围的白光 LED。因此本设计采用方案二。
-6-
八 附录
原理图一：LM3S1138 的最小系统
R5 10k
3.3V
3.3V
2.5V
3.3V
U1
AMS1117
5V
1 Vin
J1
+ C1
2 1
47uF C3 0.33uF
+5V GND
3.3V
C9
C10
100nF 100nF
Vout 3
+ C2 47uF C4
J6 CON26 D4
LED R14
1.2 光敏传感器的选择与论证
方案一：采用光敏电阻检测光照强度。它 在 强 光 照 射 下 光 电 转 换 线 性 较 差， 频率响应很低。
点光源跟踪系统设计报告
点光源跟踪系统（B题）方案设计报告摘要：本方案使用TI公司生产的MSP430F247为主控芯片，以TPS61062为核心设计了白光LED驱动电路，应用OPA2335作放大器制作了光源检测电路。
本系统利用以激光笔为中心水平和垂直方向上对称分布的四个光敏三极管为探测端接收光源信号，再利用自适应环境算法、电机分段调速等多种算法实现激光束对白光光源的实时跟踪。
本系统成功完成了基础部分和发挥部分的要求，最终定位误差可控制在1.5cm以内。
关键字: 减速步进电机控制LED电流控制自适应算法一、系统方案的选择1.系统测光部件的选择方案一：以四个光敏电阻为探测端分别对称分布于激光笔水平和垂直方向上，中心处即激光束发光点。
利用光敏电阻在不同光强下电阻值的变化与一个定值电阻串联来输出不同分压值进行判断，当光敏电阻正对光源时电压最大，偏离时电压值线性下降。
方案二：使用四个光敏三极管为测光部件采用方案一的布局方式和工作方式制作探测端，但因三极管有β倍的电流放大作用且光源偏离三极管正对方向时电压值下降的波形斜率更大，所以微小位移的幅值变化更明显。
考虑到二者光敏特性曲线的斜率和幅值变化范围等方面因素，故最终选择方案二。
2.光源跟踪系统转动的控制方案选择方案一：光源跟踪系统由双舵机构成“云台”式结构，机械结构简单、稳定，且舵机在两个方向上都可以做到180°自由的转动，转动速度通过PWM波的占空比控制，但舵机本身控制转角的精度可能使连续小角度定位时产生抖动。
方案二：水平方向利用带减速箱的步进电机控制，垂直方向上利用舵机控制转动。
由于减速箱的使用相当于使步进电机的步长角度变得非常小，使在2米外的光源附近的激光束移动时很平滑，可以做到精确步长控制的连续定位，但缺点是减速箱和电机的完全啮合有一定难度，需要较高的机械加工精度。
综上所述，方案一控制方法最为简易，但控制稳定性可能不足；方案二控制精确度高。
由于本次题目应优先考虑稳定性和准确性，故最终选择方案二。
点光源跟踪系统的研究
点光源跟踪系统的研究[摘要] 本系统采用MSP430F2274作为控制核心，通过键盘修改参数，全面实现了题目中的基本要求和发挥部分要求。
建立二维坐标，使用两个舵机分别控制随动系统垂直方向和水平方向，使得激光笔能够更加快速准确的指向光源，尤其是当光源沿直线运动时。
当光源移动30cm时，随动系统能够快速自动找到光源。
[关键词] MSP430 随动系统实时跟踪伺服电机一、方案比较与论证本设计要求实现随动系统能够定点找到光源，随动追踪光源，光源沿弧线和直线运动时均能够找到光源等。
根据题目要求，本系统由单片机、LED光源、捕获光强、放大电路、舵机等五个模块构成，各模块经过多个方案的比较与论证，最终提出了使系统最优化的整个系统方案。
系统总体框图如图B-1所示。
1、捕获光强系统模块捕获光强系统模块主要由光敏三极管、激光笔组成。
方案一：一维随动系统，采用一个光敏三极管和一个激光笔的方式。
如图B-2所示。
G为光敏三极管J为激光笔光敏三极管G位于激光笔J的上方，两者在垂直方向处于同一直线上，以光敏三极管为中心可水平转动。
初始调整位置时，光敏三极管的轴线与激光笔的轴线要相交于光源B。
光敏三极管接收来自光源B的光照，如图B-3。
首先找到让光敏三极管扫描一次，得到最大电压值Um，从而找到最大的光强位置，即光源。
当光源发生移动时，光敏三极管接收到的光强减小，此时控制随动系统跟踪光源的运动方向进行移动。
此方案电路简单，容易调整三极管和激光笔的初始位置。
但是光源沿直线运动时，光敏三极管和激光头的轴线不可能交与一点，导致跟踪光源时出现偏差。
由于随动系统只能水平转动不能垂直转动，导致当光源沿直线LM移动时，激光笔不能准确的指向光源，存在固有误差图B-3三极管接受光源示意图方案二：二维随动系统。
采用四个光敏三极管成十字形排列，一个激光笔位于十字中心。
如图B-4所示。
图B-4方案二其中采用一个伺服电机控制L和R两个光敏三极管三极管用于沿水平方向捕获光强，另一个伺服电机控制S和X用于沿垂直方向捕获光强，最终寻找的光源位置为水平扫描和垂直扫描的交点。
基于光敏技术的点光源跟踪系统的设计
３—３ Ｖ； 电源 ： ． ０ 双 ±１５一±１ Ｖ。 ５
体 光敏 器件 具有 灵 敏度 高 、 谱 响应 范 围宽 、 光 重量
轻、 机械 强度 高 、 冲击 、 耐 抗过 载 能力强 、 散 功率 耗 大 以及 寿命 长等 特点 。同时 考虑 到本 设计 需要
１ ２ 设 计方 案选 择 ．
１ ２ １ 恒 流 源 的选 择 ． ．
对 于恒 流 源 电路 ， 设 计 选 用 Ｌ ５ 本 Ｍ３ ８芯 片构
成恒 流 源 。Ｌ ３ ８内部 包 括 有 两 个 独 立 的 、 Ｍ５ 高增
个 不透 光 的 圆 筒 中 ， 筒 上 部 安 装 透 镜 ， 圆 以便 聚
控 制舵 机 带 动 激 光 笔 指 向光 源 。 关 键词 ＭＳ ４ ０ ４ ７ Ｌ ５ Ｔ Ｖ １ ７３ ３ ｒｇ １ ７ 光 敏 电 阻 Ｐ ３ Ｆ ２ ０ Ｍ３ ８ Ｌ １ １ —． ｅ ｌ １
中 图分 类 号
Ｔ ２ Ｐ３
文 献 标 识 码 Ｂ
文章 编 号 １０ — ３ （０ １ ０ —２ １ ３ ０ ０３ ２ ２ １ ）３０９ － ９ ０
在 太 阳能 电池 、 阳能 热 水 器等 很 多 领 域 中 太
实现元 器 件在 结 构 上 的连 续 排 列 ， 因此 本 设 计 采
用光 敏 电阻 。
２ 系统 实 现
都 要对 光 源进 行 跟 踪 ， 样 做 能 够 使 太 阳能 设 备 这 的工作 效率 、 量 吸 收率 更 高 。笔 者 利 用 激 光 笔 能
流， 使用 更灵 活 … 。 １ ２ ２ 光敏 器件 的选 择 ．． 光敏 器件 包 括 光 敏 二极 管 、 敏 三 极 管 及 光 光 敏 电阻等 。其 中光 敏 电阻是 利 用光 的入 射 引起 半 导 体 电阻 的变 化来 进行 工作 的。光 敏 电阻属 半 导
点光源跟踪系统设计
ｍｏｏｓ ｒ ｅｌｓｒ ｅ ｓ ｎ ｃ ｕａｅｐ ｓ ｉｎｎ ． Ｍ３ ｔｐｃ ｌ ｏ ｓ ｎ—ｕｒｎ ｏ ｒｅｃｒｕｔｍｐｅ ｎｅ ｄｕｔｂｅ ｔｒ ｉ ｅ ｎ ｄａ ｃ ｌｔ ｏ ｉｏ ｉｇ Ｌ ｉａ ｃ ｎｔ ｔ ｒｅ ｔ ｕｃ ｉ ｉｉ ｌｍｅ ｔｓａｊ ｓ ｌ ｄｖ ａ ｐ ａ ｔ １ ｙ ７ ａ ｃ ｓ ｃ ａ ｓｏ ｅｔ ｄｕ ｔ Ｅ ｇ ｔ ｉ —５ ｍＡ． ｈ ｏｅｓｓ ｍ ｅｙｇ ｏ ｏ ｌｔｄｗｉ ｉ ｅｓｅ ｉ ｅ ａ ｇ ａ ｋｎ ｃ ｐ ａ ｊｓ Ｌ Ｄ ｌ ｈｓ ｎ１ ０３ ０ ｏ ｉ ５ Ｔ ｅｗｈ ｌ ｙ ｔ ｉ ｖ ｒ ｏ ｄｃ ｍｐｅ ｔ ｎｔ ｐ ｃｆ ｄｒｎ ｅｔ ｃ ｉｇ ｅ ｓ ｅ ｈ ｈ ｉ ｒ
１ 引言
文 中设计 的系统 是源 自于 ２ １ ０ ０年 Ｔ 杯湖北省 电子 Ｉ 设计 大赛 ， 要 求是设计 并制作 一个 能够检 测并指 示点 光源位置 的光源 跟踪 系统 ，系统示意 图如 图 １ 所示 。光 源 Ｂ使用单只 １ 白光 Ｌ Ｄ，固定在一支架上 。Ｌ Ｄ的 Ｗ Ｅ Ｅ 电流能够在 １ ０ ３ ０ ｍＡ ５ ５ ｍＡ 的范 围内调节 。初始状 态 下光 源 中心线与 支架 间的夹角约为 ６ 。 光源距地 面 ０，
ａ ｄ ｐ ｎ ｉ ｈ ｏ ｒ ｅ ｉ ｒｇ ｔ ｅ ｓｃ ａ ｇ ｓ ｉ ａ ｏ ｄ ａ ａ ｔ ｂ ｌｔ ． ｎ ｏｉ ｔｌｇ ｔｓ ｕ ｃ ｎ ｂ ｉ ｈ ｎ ｓ ｈ ｎ ｅ ， ｔｈ ｓ ｇ ｏ ｄ ｐ ａ ｉｉｙ ＫＥＹ ＯＲＤ Ｓ ｔ ｐ ｉ ｇ ｍｏ ｏ ； Ｓ ４ ０ ｈ ｔ ｃ ｎ ｕ ｔｖ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｃ ｎ ｔ ｎ — ｕ ｒ ｎ ｏ ｒ ｅ Ｗ ：ｓｅ ｐ ｎ ｔ ｒ Ｍ Ｐ ３ ；ｐ Ｏ Ｏ Ｏ ｄ ｃ ｉ ｅ ｒ ｓ ｓ ａ ｃ ； ｏ ｓ ａ ｔｃ ｒ ｅ ｔｓ ｕ ｃ
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设 计 任 务
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０－ ９ ３ （０ ２ ８ ０ ６ — ２ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）０ — ０ ４ ０
一
、
系 统 检 测 部 分 可 采 用 摄像 头 ，摄 像 头 高 速 扫 描 ，通 过 分
文 中设 计 的系 统 是 源 自于 ２ ０年 Ｔ 杯 湖 北省 电子 设 计 ０１ Ｉ 大 赛 ，要 求 设 计 并 制 作 一 个 能 够 检 测 并 指 示 点 光源 位 置 的 光
进行位移的检测 ，最终实现跟踪 定位 。
收 稿 日期 ：２ ２ ０ — ６ ０１ — ５０
图 ３ Ｌ Ｄ驱 动 电路 Ｅ
作者简介：汪
璇 ，湖北大 学知行 学院计算机与信息工程系 。
第 ８期
汪
璇 ：点 光 源 追 踪 系 统
６ ５
在 硬件 调 试 中调 节 变 阻器 Ｒ ，可 看 到 负载 Ｒ１上 的 电 Ｖ１ 流 逐 步 变化 ，变 化 范 围可 达 到 １ ０ ３ ０ ， 同 时 也可 观 察 ２ － ７ ｍａ 到 Ｌ Ｄ 灯 的 亮度 逐 渐 增 强 。从 而 实 现 Ｌ Ｅ ＥＤ 灯 电流 变 化 下 的 扫 描 与 跟踪 定 位 。
０ｅ ａ ｒ
我们 用 了可 调 稳 压 电源 来 给 Ｌ Ｄ 供 电 ， 输 出 电压 能 进 行 精 Ｅ 使 密 调节 ，从 而 能 进 行 电流 调 节 ， 电路 如 光 源 跟 踪 系 统 示 意 图
二 、方 案 论 证
设 计 要 求 实现 随 动 系 统 能 够 定 点 找 到 光 源 ，随 动 追 踪 光
源 跟 踪 系 统 ， 系统 如 图 １所示 。 光源 Ｂ 使 用 单 只 ｌ 自光 Ｗ
析采集 到的模拟视频信号 ，分析视频 中心与光源 的位差 ，通
过 控 制 电路 进 而 控 制 云 台 的转 动 。使 用 摄 像 头 作 为 采 光部 分 虽 然 能 够 高 精 度 的测 量 ，但 摄 像 头 体 积 大 ，成 本 高 ，考 虑 到 产 品的 性 价 比 ，系 统 光 检 测 部 分 决 定 采 用光 敏 三 极 管 ，感 光 后 产 生 电平 再 经 比较 器 处 理 后 产 生一 个 高 低 电 平 ，通 过 单 片 机 处 理 可 以 控制 继 电器 的通 断 ，进 而 控 制 云 台 的 正 转 ，反转 ， 停 止 。最 后 实现 自动 跟踪 。
源 ，光源沿弧线 和直 线运动时均能够找到光源等 。这样一个
点 光 源 跟 踪 系 统重 点在 光 源 的 的 检 测 与 跟 踪 定 位 两 个 部 分 ， 光 源 的检 测 部 分 要 求 能 够 采 集 到 高 ｌ ， 平 距 离 １７ ｍ 的 ｍ 水 ．３ １ 光 源 ， 检 测 部 分 检 测 后 能 产 生 电压 。跟踪 部分 要求 能 够 ｗ 经 将 经 模 拟 电路 处 理 后 的 电压 值 进 行 处 理 并 通 过 电平 的改 变 值
断 光 源 的 位 置 ，并 以 激 光 笔 指示 光源 的位 置 。 图 ２ 系 统 整体 设 计 示 意 图
光 源 跟 踪 电路 通 过 光 敏 三 极 管 接 受 Ｌ Ｄ 光 源 且 产 生 电 Ｅ 压 ，该 电压 与 比较 器 的 的 比 较 电压 进 行 比 较 ， 当 电压 高 于 比
Ａ 为 圆心 、半径 ｒ １ ３ ｍ 的 圆周 在 不 大 于 ±４ 。 约 ７ｃ ５ 的范 围 内
移 动 ，也可 以沿 直 线 Ｌ 移 动 。在 光源 后 ３ ｍ 距 离 内、光 源 Ｍ ｃ 中 心 线 垂 直 平 面 上 设置 一直 径 不 小 于 ６ ｃ 暗色 纸 板 。光 源 ０ｍ 跟踪 系 统 Ａ 放 置在 地 面 ，通 过使 用 光敏 器 件 检 测 光 照 强 度 判
Ｌ Ｄ ，固 定在 一 支 架 上 。Ｌ Ｄ 的 电流 能 够 在 １ ０ ３ ０ Ｅ Ｅ ￣ ５ ｍＡ ５ 的范 围 内 调节 。 始 状 态 下 光 源 中心 线 与 支 架 间 的 夹 角 Ｏ 为 初 约 ６ 。 光源 距地 面 高 约 １ ０ ｍ ，支 架 可 以 用手 动 方 式 沿 着 以 ０， ０ｃ
第 １ ２卷 第 ８期
２０１ 芷 ２
中 国
水
运
Ｖ０１ ２ ．１
Ａｕ ｓ ｇｕ ｔ
Ｎ ８ ｏ． ２ ２ ０１
８月
Ｃ ｎａ ｈｉ Ｗａ ｔｅｒ Ｔｒ ａｎｓ ｏｒ ｐ ｔ
点光 源 追 踪 系统
汪 璇
（ 北 大 学 知 行 学 院 计 算 机 与信 息 工 程 系 ，湖 北 武 汉 ４ ０６ ） 湖 ３０ ２ 摘 要 ： 本系 统 以 Ｍ ｓ ４ Ｏ Ｇ４ ９单 片机 为 控制 核 心 ，光 敏 三 极 管 （ ＤＵ３ ）为 传 感 器 ，辅 以外 围模 拟 电路 能 较 Ｐ３Ｆ ３ ３ ３
精 确 地 实 现 点 光 源 追 踪 系 统 。 本 系 统 的 特 色在 于 使 用 了继 电器 控 制 云 台 ，利 用单 片 机 控 制 继 电器 ，进 而 控 制 实 现 点 光 源 的 追 踪 。 另 外 系 统 可 以通 过 红外 调整 云 台转 动 ， 由 Ｌ Ｄ 液 晶屏 显 示 菜 单 ，人 机 交 流 页 面 ，方 便 用 户使 用 。 Ｅ 关 键 词 ：点 光 源 ；追 踪 系 统 ；ＭＳ ４ ０ Ｇ４ ９；光敏 三极 管 ３ Ｐ３Ｆ ３ ＤＵ３ ３
较 电压 比较器输 出低 电平送单片机 ，说明此时激光 已经对准
Ｌ Ｄ 灯 。反 之 ，则 是 高 电平 ，高 电平 则 会 控 制 云 台 转 动 ，直 Ｅ 到 比较 器 有 低 电平 输 出 。 三 、硬 件 设 计
１ Ｌ ． ＥＤ 电 流 源 模 块
为 了让 Ｌ Ｄ 的 电流 能 够 在 １ ０ ３ ０ Ｅ ５ － ５ ｍＡ 的范 围 内调 节 ，