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1、“点光源跟踪系统”的设计与实现 摘要：本点光源跟踪系统由MSP430F5438单片机、bh1750fvi-e光强传感器，LED灯和云台等组成闭环控制系统，主要模块有LED驱动电路模块、云台控制模块和光能检测模块。在芯片TPS61062控制的驱动电路作用下产生电流可调的点光源，通过光能检测模块比较各方位光照强度，控制不同继电器的导通从而控制云台向某个方向转动，实现追光功能。而且，需要校准时也可以用红外进行手动调节。关键词：MSP430单片机，光能检测，云台控制“The point source Tracking System” 的设计与实现Abstract：The point source tr
2、acking system by the MSP430F5438 MCU, bh1750fvi-e light intensity sensors, LED lights and head composed of closed-loop control system, the main module has LED driver circuit module, PTZ control module and the light detection module. TPS61062 chip under the control of drive circuit produces current a
3、djustable light source, light detection module by the parties to place light intensity compared to control conduction of different relays to control head rotation in a certain direction, to achieve functional recovery of light. Moreover, the need for calibration can also be adjusted manually using i
4、nfrared.Key Words：MSP430 microcontroller, light detection, PTZ control一、 方案比较与论证1、 LED驱动模块的方案比较与论证方案一：用电源直接在LED的两端加一个电压使LED发光，但这样需要一个可调电压源，通过调节电压来改变LED的电流，从而实现亮度的调节，由于电压的调节很难实现精确的步进，使得这种调节方式线性度很差，给我们监测电流造成了一定的难度，而且这种方案容易损坏LED灯，故未采用此方案。方案二：采用以芯片tps61062为核心控制端的LED驱动电路，通过软件的编程用单片机控制tps61062的ILED端可以实现FB
5、端电压的精确步进，从而改变LED的电流实现亮度调节，该方案在调节时能够很好的控制LED的电流，线性度好，相对于方案一更容易检测LED端的电流，能够很好的保护LED灯，而且tps61062的效率高，采用方案二。电路图如图a所示 图a2、 云台控制模块的方案比较与论证方案一：通过光耦电路来控制云台的转动。光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高，但由于光耦的性价比不高，通用性没有继电器好，故未采用此方案。方案二：运用电磁继电器的开关特性，控制云台的某个方向的转动。具体由单片机引脚输出高低电平信号控制三极管开关电路的导通和截止，从而控制
6、电磁继电器的控制端电压，使云台某方向的转动控制信号在电磁继电器的常开和常闭之间接环，达到控制云台的某个方向的转动的目的。因为继电器对单片机有反馈作用，为了减小单片机的I/O口冲击电流，我们在单片机与继电器之间加了一个放大倍数很小的放大电路去减小继电器对I/O口的损坏。由于继电器对于我们来说要比光耦熟悉很多，对它的特性也很了解，故采用方案二。电路图如图b所示（此处只给出继电器部分的电路）：图b3、 光能检测模块的方案比较与论证方案一：采用光敏电阻来接收LED灯发出的光。光照越强的时候，光敏电阻的阻值会变小，把光敏电阻连接在一个分压电路上，采集电流信号，则在不同的光照强度的时候电流的强度会不一样。
7、将电流信号转变为电压信号，然后用但单片机采样分析。通过程序进行判断，进而控制转动平台，使装置接收到最大电流，而且光敏电阻受温度影响较大，线性度较差，不适合本项目的要求，故未采用此种方案。方案二：采用bh1750fvi-e光强传感器，当对该芯片输入控制信号后，可以直接输出光照强度的数字量，易于单片机控制，同时它具有灵敏度高等特点，故采用该方案。原理图如图c所示 图 c综上所述：系统总体框图如d图所示信号转换光检测模块光照云台控制单片机采样比较二、 系统软件设计主程序开始结合msp430F5438的数据手册，用户指南和本设计的实际需求，本系统的软件设计流程图如下所示。初始化开中断进入低功耗状态捕捉
8、红外信号N有键按下 Y手动调整云台解码成功有键按下开启光感应模块跟踪光源云台转动寻找光源说明：软件部分使用定时器TA0、红外模块和IO控制模块。在云台寻找光源的过程中，我们用软件给云台的运动设定了一个范围，云台转动到达极限参数后，会自动向相反的方向移动，去寻找光源。三、 理论分析与计算1、 放大电路部分：由于不需要很大的放大倍数，我们根据理论合适的选择了电阻值使放大倍数为1.5，这是根据反向比例运算电路来计算电阻，因为对运放要求不高，所以采用的运放083I。2、 光能采集软件设计部分：根据调试过程中采集的一系列四个方向上的电压值，确定程序中参数设置。我们在实验室现有条件下测试后确定了上下压差在
9、0.05V之内，左右压差在0.02之内，都认为激光笔找到了光源。四、 指标测试与结果分析1、主要技术指标测试(1) 测试仪器（1）直流稳压源 型号TPR30033C（2）数字万用表 MAS830L(2) 测试方法（1） 模块测试将系统的各模块分开测试，调通后再进行整机调试，提高调试效率。（2） 系统整体测试将硬件模块和相应的软件的进行系统整机测试。依据设计要求，分别对各测试点进行测试。使用示波器观察光能检测模块经光照后电压跳变值，测试结果如下。光源位置光源强度光强传感器输出左上左下右上右下光源附近10cm左右200mA5cm6cm6cm5cm光源附近5cm左右350mA8cm8cm7cm8cm
10、五、总结这次作品制作从原理图的设计到电路焊接，我们遇到了很多困难，一些是由于所掌握的知识太少，设计出来的方案不合理所致。一些是由于考虑不周密所致，如硬件焊接要模块化，原先我们没有考虑到，以致后来电路出现问题之后无法修改。但在设计制作过程，我们都新学了许多知识，许多设计方法，用这些所学到的新知识，新方法，我们克服了遇到的困难，基本上达到了预定的目标。经典婚庆主持词炮竹声声贺新婚,欢声笑语迎嘉宾.尊敬各位来宾,各位领导,各位亲朋好友,先生们,女士们,活泼可爱的小朋友们,大家好! 好歌好语好季节,好人好梦好姻缘.来宾们今天是公元*年*月*日(农历六月初八)是良辰吉日,在这大吉大利吉祥喜庆的日子里,我
11、们怀着十二分的真诚的祝福相聚在*酒楼一楼婚宴大厅共同庆贺*先生与*小姐新婚典礼.(首先我们给予掌声的恭喜)大家都知道结婚是人生中的一件大事,而婚礼更是人生中最幸福神圣的时刻,尤其婚礼上浪漫温馨高雅别致的婚礼仪式以及亲朋好友的良好祝愿会给新人一生永远带来最美好的回忆.各位亲朋好友,我是本次婚礼庆典的主持人*.今天我十分荣幸地接受新郎新娘的重托,步入这神圣而庄重的婚礼殿堂为新郎*,新娘*的婚礼担任司仪之职.让我们在这里共同见证一对新人人生中最幸福神圣美好的一刻！真是:百鸟朝凤凤求凰,龙凤呈祥喜洋洋.让我们用掌声祝贺他们祝福新人凤凰展翅迎朝晖,恩爱鸳鸯比翼飞.携手同步知心人,共创宏图献真情.郎才女貌
12、天作美,洞房花烛喜成双.在神圣的婚礼进行曲中一对新人手挽手,肩并肩缓缓步入婚礼大厅.脸上充满了无比幸福的笑容让我们用掌声与鲜花给予一对新人最诚挚的祝福.婚姻是人生大事,结婚典礼对青年男女来说是一生中最重要的时刻.你也笑,我也笑,亲朋好友齐来到.天也新,地也新,众星捧月迎新人.新郎新娘台上站,甜蜜感觉涌心间.风风雨雨牵手过,今天喜结美姻缘.亲朋好友齐相聚,欢欢喜喜来贺喜. * * * 天仙配,幸福的生活比蜜甜.在这个激动人心的美好时刻,作为婚庆司仪,首先请允许我代表新郎新娘以及新郎新娘的双方家长,对今天百忙当中来参加婚礼的各位来宾,各位亲朋好友的光临表示最诚挚的谢意和热烈的欢迎(谢谢大家)!欢迎
13、你们!婚礼对每一个新婚的人而言,都是神圣,浪漫,唯美和经典的,随着神圣的婚礼进行曲奏响,英俊的新郎和美丽的新娘在掌声与祝福声中,缓缓的步上红地毯,那是万众瞩目的一瞬,那是梦寐以求的一瞬,那是凝结爱的万语千言的一瞬,那是最激动人心的一瞬,一同迷醉在尘世间最美妙的气氛里.爱情是古老而年轻的话题,也是不朽的人生主题.许多人已经拥有,更多人正在追求,今天这两位新人从有过初恋时月上柳梢头,人约黄昏后的热烈心跳,到也有热恋中冷落清秋伤别离的难舍难分,经历了似水柔情,如梦佳期,的苦苦期盼,品尝过相知不渝,永结金兰的浪漫温馨,终于迎来这携手共赴红地毯的幸福时刻.啊!美丽的新娘,这一刻,整个世界因你而多姿多采,
14、英俊萧洒的新郎,这一刻,整个宇宙而为你祝福,祝福你们在这鲜花绽开的时候,祝福你们在这神圣庄重的幸福时刻.首先由我介绍一下二位新人,站在我身边这位英俊潇洒的男子就是我们今天的新郎官*先生,(掌声恭喜)新郎不仅风度翩翩,气质不凡,而且忠厚诚实为人和善,是一位才华出众的好青年.大家往我们新郎身上看,新郎今天是新洗的脸,新刷的牙,新刮的胡子,新理的发,新衬衣,新领带,新买的皮鞋脚下踩,新背心,新西服,里边还穿了一条新内裤,新郎浑身上下全是新,新郎心情喜盈盈.大家给点掌声.旁边这位美丽迷人漂亮温柔的女子,就是我们今天的新娘子*小姐.(掌声恭喜)介绍新娘,大家看我们的新娘人家眉毛好,眼睛好,鼻子好,嘴巴好
15、,耳朵好,脸蛋好,最关键还是人家心眼好,温馨小姐温文而雅,贤惠大方,青春高洁,性情端庄,诚实可靠,心地善良,遇事豁达,外柔内刚,新郎你真有眼光.新娘不仅温柔体贴,漂亮可爱而且手巧能干,心灵纯洁,是一位可爱的好姑娘.二位新人的结合我可以用八个字来形容在合适不过那就是珠联壁合,佳偶天成,或郎才女貌,天生一对!(大家一起说是不是)各位嘉宾,各位朋友,二位新人经过甜蜜的恋爱,耐心的等待,终于在法律的保护下正式结为幸福伴侣.茫茫人海,芸芸众生中,让我们为幸福的恋人起舞，为快乐的爱侣歌唱，为火热的爱情举杯，愿他们的人生之路永远洒满爱的阳光，好，各位来宾，亲爱的朋友们，今天的新婚庆典议式就暂时告一个段落，那么，接下来咱们要进行的是喝喜酒大赛，今天咱们的老东家准备了一些薄酒淡菜不呈敬意，那么在开局之前呢送我们在座的所有来宾一副对联。上联是：吃，吃尽天下美味不要浪费，下联是：喝，喝尽人间美酒不要喝醉，横批是赵本山的一句至理名言：吃好喝好！那么最后呢也祝愿我们在场的所有来宾所有的朋友们家庭幸福，生活美满，身体健康，万事如意！9