点光源跟随器报告
点光源跟踪报告
3.2编程思想
本设计思想:采用三个光敏三极管采集光强,左右两个用于判断光源的位置是在左还是右,中间的用于精确定位点光源.
方案二：采用大功率三极管TIP31C做大功率LED灯的驱动。大功率三极管TIP31C能通过最大电流为3A，完全能够合乎题目的要求。设计时，利用三极管基极电流与发射极电流的倍数关系，设计出一个电流连续可调的恒流源。实验后发现效果比较明显，易于控制。
由于三极管主要就是通过电流的关系而工作的，其电流特性比较稳定，且易于控制，所以本系统选择了方案二。
图2-1光源检测模块1
由运放的特性知:V2=V3，Ir2=0，由反馈特性知：V2=V1=V4* ;
取R3=1K,R4=9.1K;可得Av=10；再加一级电压跟随器可增加电路带负载能力。
2.2高亮度LED灯驱动电路
本方案要求LED灯的电流能够连续可调，所以采用大功率三极管TIP31C来驱动它，利用三极管集电极电流与基极电流的倍数关系来驱动1Wled灯并实现其连续可调的功能。测试时发现其电流受基极的电位计控制，所以能够实现其连续可调，且效果较好。其详细电路图如下图2-3
七．参考文献
[1]康华光.模拟电子技术基础(第五版).高等教育出版社.2006
[2]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程.电子工业出版社.2007
[3]郭天祥.51单片机C语言教程.电子工业出版社.2008
6.7%
20度
是
0.5度
2.5%
30度
是
运动光线跟踪实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解运动光线跟踪的基本原理和方法。
2. 掌握运动光线跟踪在计算机图形学中的应用。
3. 通过实验，提高对光线跟踪算法的理解和实际操作能力。
二、实验原理运动光线跟踪是一种用于模拟光线在动态场景中传播的算法。
在计算机图形学中，运动光线跟踪广泛应用于动画制作、实时渲染等领域。
其基本原理是：根据物体表面的运动情况，实时更新光线路径，从而实现动态场景的光线跟踪。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发环境：Visual Studio 20193. 图形库：OpenGL四、实验步骤1. 创建场景：首先，创建一个包含多个物体的动态场景，物体表面具有不同的材质和运动轨迹。
2. 初始化参数：设置光线跟踪的参数，如光线精度、采样数等。
3. 运动光线跟踪算法实现：（1）确定初始光线：根据摄像机位置和朝向，确定初始光线路径。
（2）遍历物体：按照物体表面的运动轨迹，实时更新光线路径。
（3）计算光线与物体的交点：根据光线与物体表面的交点，计算光线在物体表面的反射、折射、散射等效果。
（4）跟踪光线：根据光线在物体表面的传播情况，继续跟踪光线路径，直至达到终止条件。
4. 渲染场景：将运动光线跟踪的结果进行渲染，展示动态场景的光线效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过运动光线跟踪算法，成功实现了动态场景的光线跟踪，展示了场景中物体表面的光线效果。
2. 分析：（1）实验结果表明，运动光线跟踪算法能够较好地模拟动态场景中的光线传播过程。
（2）通过调整光线跟踪参数，可以优化渲染效果，提高渲染速度。
（3）在实际应用中，运动光线跟踪算法可以应用于动画制作、实时渲染等领域，为计算机图形学的发展提供有力支持。
六、实验总结1. 通过本次实验，深入了解了运动光线跟踪的基本原理和方法。
2. 掌握了运动光线跟踪在计算机图形学中的应用，提高了实际操作能力。
3. 在实验过程中，遇到了一些问题，如光线跟踪速度较慢等。
汇智通点光源灯具产品检验报告
结论
1
标记
GB7000.201-2008
(GB7000.1)
5(3)-2008
灯具上的标记:
―
―
符合要求
来源标记
√
合格
产品型号
√
合格
输入电压
√
合格
额定功率
√
合格
2
结构
GB7000.201-2008
(GB7000.1)
6(4)-2008
整机外表面无易伤人之披锋.
√
合格
符合要求
玻璃无爆裂、变形、水纹.
№：2013-A0249
检验报告
产品名称：
点光源灯（蓝光）TRTG-2329
产品类别：
[户外灯具]
受检单位：
产品保障中心
委托部门：
市场营运商务部
广东锐拓照明质量检验测试中心
产品检验报告
文件编号：RT-QC-ZX003版本号：A/01
产品名称
点光源灯（蓝色）
产品型号
TRTG-2329
数量
103
项目名称
（测试电压DC100V）
非安全特低电压供电灯具：绝缘电阻≥2MΩ.（测试电压DC500V）
√
合格
符合要求
7
电气
强度
GB7000.201-2008
(GB7000.1)
14(10.2.2)
安全特低电压供电灯具：
试验电压500V/60s.
非安全特低电压供电灯具：
试验电压2U+1000V/60s.
√
合格
符合要求
海南汇智通
检验日期
2013-08-12
样品来源
生产线
电光源跟踪系统报告
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。
对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: In order to satisfy the point source tracking system's design requirements, carried on various units electric circuit plan comparison to prove and to determine that the system took system's control core by the MSP430 monolithic integrated c ircuit, used the high sensitivity the photodiode to do for the photo source path gathering component; Regarding the key ground tracking system's rotating part, undergoes the full comparison, the proof, has selected the high output torque direct-current deceleration electrical machinery finally; The system demonstrated that uses 1602 liquid crystals, the programming is together easy, elegant appearance. The final experiment indicated that the system has achieved the design requirements completely, not only has completed all basic and the display part request, and increased the alignment pronunciation to disseminate news an innovation function.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定位；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；还有显示模块作为人机界面，实现显示功能。
灯光追逐器超完整实验报告
上海电机学院证券实验室实验报告三实验课程名称工业流程设计开课系部国际贸易班级学号姓名指导教师2012 年月日工艺流程实验指导书实验一：工艺程序分析一、实验目的1．学会正确使用工艺程序分析的符号。
2．掌握工艺程序分析的方法。
3. 掌握工艺程序图的绘制方法。
二、实验内容及步骤本实验通过了解灯光追逐器的工作原理，熟悉其结构组成。
通过观看录像或图片以及阅读灯光追逐器的装配资料，全面掌握灯光追逐器的装配工艺过程。
最后画出它的现行工艺程序分析图。
实验步骤如下：1．选择灯光追逐器为研究对象，通过组装熟悉它的组成，掌握各部件的名称。
2．观看装配过程的录像或图片，并结合装配资料进行实际的装配。
3.从第一道工序到最后一道工序，将安装过程的每一道工序的工艺内容都要记录清楚。
4．按照工艺程序图的画图规则，在已准备好的工艺程序表格上绘制其工艺程序图。
5．详细分析“加工”、“检查”所花的时间、顺序等情况，发现影响效率的原因和存在的问题。
6．提出改善方案、措施，并对其进行反复修正，得出最终的改进方案。
三、实验报告要求1．画出所设计的灯光追逐器组装工艺程序图。
2．提出改进方案，绘制出改进后的工艺程序图。
3．对改进前后的工艺程序图进行比较并写出分析报告（报告要包括：从那些方面进行改进，例如加工时间、操作者体力、经济效益等；改进前后的效果分别时怎样的）。
工艺程序表34秒49秒23秒37秒10秒2、改进后的工艺程序图83、分析报告改进的步骤：1.在改进前的版本中，由我小组一位成员来打开箱盖，检查内部有无损坏，零件有无缺损3秒，准备四个橡皮脚，螺丝螺母等零件180秒, 戳穿橡皮脚12秒，将四个螺钉插入橡皮脚内20秒，在箱底安装四个橡皮脚24秒，用螺丝帽将线路板，橡皮胶固定6m。
但是后来我们发现这样太耗时间，总共耗去10分钟。
于是在改进后的版本中，例如有一人检查内部损坏。
另一人去拿零件。
两个人同时手拿橡皮脚，每人戳穿两个，每人固定两个，通力合作以后，节约了很多时间。
光线追踪实验报告
Ray Tracer---光线跟踪实验报告711064XX XXX一、实验目的在计算机图形学课程作业中，题目要求是做Ray Tracing 或碰撞检测，其中对Ray Tracing 的要求是：(1)多种形状物体，Ball, box等(2)包含多种材质物体：纯镜面反射、透明物体、纯漫反射、半透明物体等(3)Moving in a 3D world(4)environment texture二、实验原理在这次实验中，使用了真正的光线跟踪算法，而不是采用环境纹理来反映周围环境。
1、光线跟踪简介光线跟踪是一种真实地显示物体的方法，该方法由Appel在1968年提出为了生成在三维计算机图形环境中的可见图像，光线跟踪是一个比光线投射或者扫描线渲染更加逼真的实现方法。
这种方法通过逆向跟踪与假象的照相机镜头相交的光路进行工作，由于大量的类似光线横穿场景，所以从照相机角度看到的场景可见信息以及软件特定的光照条件，就可以构建起来。
当光线与场景中的物体或者媒介相交的时候计算光线的反射、折射以及吸收。
由于一个光源发射出的光线的绝大部分不会在观察者看到的光线中占很大比例，这些光线大部分经过多次反射逐渐消失或者至无限小，所以对于构建可见信息来说，逆向跟踪光线要比真实地模拟光线相互作用的效率要高很多倍。
计算机模拟程序从光源发出的光线开始查询与观察点相交的光线从执行与获得正确的图像来说是不现实的。
2、经典光线跟踪算法由以上经典的光线追踪算法可以发现，在此算法中，环境中的物体等模型，并不是一次性的画好的，而是对整个场景一个像素一个像素的画上去的，光线跟踪算法中的每一根光线要与场景中的每一个物体所含的每一个面求交。
三、光线跟踪算法实现1、计算观察光线首先需要确定光线的数学表达式。
一条光线实际上只是一个起点和一个传播方向，假设起点为O（x1，y1，z1），屏幕上一点为D（x2，y2，z2），则光线的方向dir（x3，y3，z3）为：dir=O–D；即在程序中，光线的起点定义为：方向为：由此可以确定一条光线然后就需要求出与该光线相交的物体中的最近的交点2、光线与球体相交球体由方程(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=r2确定，求光线是否与方程相交，只需计算方程组(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1)2=R2e+ d t = 0有无实数解即可。
点光源跟踪设计报告
“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 tracking 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 adjustable 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 infrared.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。
光源自动跟踪系统报告
2012年广西大学生电子设计竞赛光源自动跟踪系统（F题）摘要系统采用8位单片机STC89C52作为智能小车系统检测和控制的核心，通过2光敏传感器来对1W的LED白光来感光最强的点进行跟踪，当LED灯随着给小车的行走，通过步进电机支架上的2光敏传感器控制步进电机转动，来对不同感光最强的点进行跟踪从而实现检测并指示点光源位置的模拟光伏发电太阳光自动跟踪系统功能。
硬件系统采用最为精简的电路模块搭建，软件系统使用模块化编程。
硬件由电源电路、单片机最小系统模块、电机驱动电路、循迹引导电路等组成。
，最终实现了能够检测并指示点光源位置的模拟光伏发电太阳光自动跟踪系统功能，测试表明各项指标基本符合设计任务要求。
关键词：STC12C5A60S2单片机、L298N电动机、循迹。
显示屏。
光源、跟踪、检测、激光笔、白光LED目录一、系统设计要求 (2)1.1 任务 (2)1..2设计相关要求 (2)1.2.1.. 基本要求 (3)1.2.1 发挥部分 (3)二、系统方案论证与选择 (3)2.1系统基本方案 (5)2.2系统各模块的最终方案 (5)三、系统的硬件设计与实现 (5)3.1系统硬件的基本组成部分 (5)3.2主要单元电路的设计 (6)3.2.1电源电路 (6)3.2.2 控制电路 (6)3.2.3循迹电路 (7)3.2.4电机驱动电路 (8)3.2.5 显示屏1602 (8)3.2.6 光敏传感器 (9)3.2.7 HB7128电机步进 (10)四、系统软件的设计………………………………………………………………五、系统测试…………………………………………………………………………六、总结…………………………………………………………………………………一、系统要求设计智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分，其设计主要集机械、电子、检测技术与智能控制于一体，是机器人研究领域的一项重要内容，在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景，且其智能技术广泛运用于各种领域。
设计跟随器的实验报告
设计跟随器的实验报告1.引言1.1 概述概述：设计跟随器是一种能够追踪目标位置的装置，它可以通过识别目标的信号或者其他特征来实现自动跟随。
本实验旨在研究设计一种有效的跟随器，并对其原理和应用进行深入探讨。
通过实验过程中的数据收集和分析，我们将评估设计跟随器的性能，并探讨其在实际应用中的潜在价值。
1.2 文章结构文章结构部分主要描述了整篇实验报告的组成部分，包括引言、正文和结论，通过这三个部分来完整地展现设计跟随器实验的过程和结果分析。
引言部分用于介绍整个实验的概述、文章的结构和目的，正文部分包括了设计跟随器的背景、原理和实验过程，通过这些内容来详细展现了实验的整体情况，最后结论部分则对实验结果进行了分析，并展望了设计跟随器的应用前景，最后进行了总结。
整个文章结构清晰明了，逻辑性强，能够让读者对整个实验过程有一个全面的了解。
1.3 目的目的部分的内容应该是对本实验的目的进行简要说明。
在设计跟随器的实验报告中，目的可能包括但不限于：1. 验证设计的跟随器能够准确地跟踪指定目标物体的运动轨迹；2. 评估跟随器的性能和稳定性；3. 探讨跟随器在实际应用中的潜在价值和推广前景；4. 为进一步的研究和开发提供实验数据和实践经验。
在此部分还可以补充说明本实验的目的是为了解决什么问题或者需要解决的问题，以及本实验对于相关领域的意义和价值。
2.正文2.1 设计跟随器的背景设计跟随器是一种用于追踪和监测目标位置的设备。
它可以通过使用各种传感器和技术来实时获取目标的位置信息，可以用于诸如物流、运输、军事、安全监控等领域。
设计跟随器的背景可以追溯到对目标位置追踪和监测的需求，随着技术的发展和需求的增加，设计跟随器的研究和应用也得到了广泛的关注和发展。
设计跟随器的背景涉及到各种技术领域，包括GPS全球定位系统、惯性导航系统、卫星定位系统、雷达技术等。
这些技术的不断进步和发展为设计跟随器提供了更加精准和可靠的位置追踪和监测能力。
点光源追踪系统报告---不加学号
2010年陕西省第二届大学生德州仪器（TI）杯模拟及模数混合电路应用设计竞赛参赛队编号（参赛学校填写）学校编号组（队）编号选题编号B点光源跟踪系统设计报告摘要：该系统由主控电路、采样调理电路、光源支架、光源跟踪电路、电源模块电路、液晶显示电路等六部分组成。
我们采用TI公司推出的Cortex-M3系列LM3S811为主控芯片，以及光敏三极管(3DU5C)采集LED灯光强度的方案实现对点光源的跟踪。
我们创造性的采用LM3S811芯片特有的过采样功能，能够对多达连续64次的采样作出平均计算，有效消除采样结果的不均匀性，实现激光笔对点光源的精确追踪。
采用内部看门狗实现了在调节点光源LED电流后，在不改变电路参数和工作模式的情况下，激光笔依然能自动跟踪点光源。
通过LM317的输出电压可控来调节点光源的电流大小，满足题目要求。
关键词：LM3S811 光敏三极管过采样自动跟踪一、系统方案论证1.主控芯片选择方案我们选择了TI公司推出的Cortex-M3系列LM3S811为主控芯片。
2.光敏器件选择方案题目要求检测环境是正常光照，在有一定正常室内光照干扰的情况下，需要采用对点光源敏感的器件。
方案一：采用传统方法使用光敏电阻检测光强。
方案二：采用光敏三极管(SDU5C)检测光源方案分析：方案一中的光敏电阻只能对有无光照进行检测，无法对光的强度进行检测，在正常室内光照的环境下，对点光源并不敏感。
而光敏三极管对光强非常敏感，除了可以实现光 -电转换外，还能放大光电流，我们也通过采样的数据分析证明光敏三极管可以在正常室内光照下有效的对点光源的强度变化进行检测，能满足题目要求，故选择方案二。
3.点光源供电方案方案一：利用Cortex-M3控制DA芯片TLC5615产生稳定0-3.3V稳定电压，但输出电压在空载与加负载的情况下有很大区别，不能在有负载情况下实现稳定的电流输出，达不到300mA。
方案二：利用LM317产生可控电压对LED点光源供电。
点光源跟踪系统--设计报告
点光源跟踪系统（题目）一、任务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1W白光LED，固定在一支架上。
LED的电流能够在150～350mA的范围内调节。
初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60º，光源距地面高约100cm，支架可以用手动方式沿着以A为圆心、半径r约173cm 的圆周在不大于±45º的范围内移动，也可以沿直线LM移动。
在光源后3 cm 距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm暗色纸板。
光源跟踪系统A放置在地面，通过使用光敏器件检测光照强度判断光源的位置，并以激光笔指示光源的位置。
图1 光源跟踪系统示意图二、要求1．基本要求（1）光源跟踪系统中的指向激光笔可以通过现场设置参数的方法尽快指向点光源；（2）将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够尽快指向点光源；（3）在激光笔基本对准光源时，以A为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢（10~15秒内）平稳移动20º（约60cm），激光笔能够连续跟踪指向LED点光源；2．发挥部分（1）在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线LM平稳缓慢（15秒内）移动60cm，激光笔能够连续跟踪指向光源。
（2）将光源支架旋转一个角度β（≤20º），激光笔能够迅速指向光源。
（3）光源跟踪系统检测光源具有自适应性，改变点光源的亮度时（LED驱动电流变化±50mA），能够实现发挥部分（1）的内容；（4）其他。
三、说明1．作为光源的LED的电流应该能够调整并可测量；2．测试现场为正常室内光照，跟踪系统A不正对直射阳光和强光源；3．系统测光部件应该包含在光源跟踪系统A中；4．光源跟踪系统在寻找跟踪点光源的过程中，不得人为干预光源跟踪系统的工作；5．除发挥部分（3）项目外，点光源的电流应为300±15 m A；6．在进行发挥部分（3）项测试时，不得改变光源跟踪系统的电路参数或工作模式；点光源跟踪系统（报告）摘要：本方案所涉及的点光源跟踪系统采用光敏三级管来检测点光源，并且利用比较比较器来判断电压高低，从而获知各个光敏传感器接收到的光的强弱来判断点光源的位置。
点光源跟踪系统设计报告
点光源跟踪系统设计报告____年湖北赛区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__176;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。
光线追踪算法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实际操作，了解光线追踪算法的基本原理和实现方法，掌握光线追踪算法在不同场景下的应用，并分析其实际效果。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 图形库：OpenGL三、实验内容1. 光线追踪算法原理光线追踪算法是一种基于光线传播原理的渲染技术。
通过模拟光线从摄像机出发，与场景中的物体发生碰撞、反射、折射等过程，最终计算出每个像素的颜色值，从而生成具有真实感的图像。
2. 光线追踪算法实现（1）光线与场景的交点检测首先，我们需要实现光线与场景中物体的交点检测。
在实验中，我们采用三角形作为场景中的基本几何形状，并使用Mller-Trumbore算法进行光线与三角形的交点检测。
（2）光线追踪过程在光线与场景交点检测的基础上，我们需要对光线进行追踪。
具体步骤如下：a. 计算光线在交点处的材质属性，包括反射率、折射率等；b. 根据材质属性，判断光线是否发生反射、折射或透射；c. 如果光线发生反射或折射，则根据反射、折射定律计算新光线的方向；d. 重复步骤a、b、c，直到光线满足终止条件（如光线与场景交点处的材质为透明，或光线追踪深度达到预设值）。
（3）光线追踪结果处理在光线追踪过程中，我们需要对每个像素的颜色值进行计算。
具体步骤如下：a. 对每个像素发射光线，进行光线追踪；b. 根据光线追踪结果，计算每个像素的颜色值；c. 对每个像素的颜色值进行合成，生成最终的渲染图像。
3. 实验场景为了验证光线追踪算法的效果，我们在实验中设计了以下场景：（1）场景一：室内场景，包含家具、墙面、窗户等物体；（2）场景二：室外场景，包含天空、地面、建筑物等物体。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了以下结果：（1）场景一：室内场景的渲染效果较为真实，物体之间的光照、阴影、反射等现象得到了较好的模拟；（2）场景二：室外场景的渲染效果也较为真实，天空、地面、建筑物等物体的光照、阴影、反射等现象得到了较好的模拟。
点光源跟踪系统设计报告
点光源跟踪系统摘要:本文设计了一个基于低功耗单片机MSP430F2618的光源跟踪系统，系统分为可移动光源、光信号接收及处理、亮斑位置调整三个主模块。
可移动光源利用1W白光LED和驱动芯片TPS61062发出亮度可调的光信号；光信号接收及处理模块利用光敏三极管并经过信号调理电路，完成光信号的接收和处理；亮斑位置调整模块由步进电机及其驱动电路组成，是调整亮斑位置的执行电路，MCU对采集的光信号进行处理，并运用比例积分（PI）控制算法与脉宽调制（PWM）完成对电机的控制，从而实现激光亮斑对可移动光源位置的跟踪。
此外，该系统还包含电源、声光报警、液晶显示、拨码开关等模块，人机交互界面友好，使用方便。
关键字： PI控制算法 PWM控制 LED光源步进电机1一、系统方案1. 整体方案选择根据题目要求，此光源跟踪系统可按功能划分为可移动光源、光信号接收及处理、亮斑位置调整三个主模块。
利用光敏三极管将可移动光源发出的光信号转化为电信号后，由MCU对采集的信号进行计算处理，并控制电机和舵机以调整激光笔的角度，实现激光亮斑对可移动光源的跟踪。
系统整体框图如下图所示：2.主控制器的论证与选择方案一：采用FPGA作为系统的主控制器，对光信号接收及处理系统产生的电信号进行处理，并控制电机运动。
FPGA速度快,但成本偏高，算术运算能力不强。
方案二：采用MSP430F2618单片机作为控制核心。
该单片机拥有包括ADC 在内的丰富外设资源，且算术运算能力较强，软件编程灵活，可以实现各种灵活的运动控制。
考虑到本系统对速度要求不高，最终采用了方案二。
3. 光信号接收及处理模块的论证与选择此模块的主要功能是利用三组光敏三极管，把可移动光源发出的光信号转化为电信号，其中两组位于水平面，一组位于竖直面，且每组的两个光敏三极管关于中心对称。
要实现此模块功能，有以下可选方案：方案一：利用比较器，并设置门槛电压为0V，输入信号为每组的两个光敏三极管的分压。
点光源跟踪系统课程设计
指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学自动化学院计算机控制技术课程设计报告设计题目：光源随动系统单位（二级学院）：学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：设计时间： 2013 年 6 月邮电大学自动化学院制摘要本设计给出了一种基于单片机的点光源自动跟踪系统设计方案, 该设计使用TI公司的超低功耗的AT89C52单片机作为整个系统的控制核心，主要由电机驱动模块，点光源检测模块，电源转换模块等模块组成。
利用8路光敏电阻来检测点光源的位置并将检测到的信号经过放大后进行AD转换，将转换的结果传给控制器AT89C52单片机，经过过单片机的运算和处理来确定点光源的运动趋势，并将运算的控制信号控制两台步进电机，使其跟随点光源运动。
本设计可以扩展为以后的太阳能发电的自动跟踪系统。
该系统不仅能自动根据太方向来调整太阳能电池板朝向, 结构简单、成本低, 而且在跟踪过程中能自动记忆和更正不同时间的坐标位置, 不必人工干预, 特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况, 有效地提高了太阳能的利用率, 有较好的推广应用价值。
关键词：AT89C52单片机、光源、自动跟踪、传感器.目录摘要..................................... 错误!未定义书签。
目录.. (3)一设计题目 (4)1.1 基于单片机的光源自适应控制系统设计 (4)1.2 设计要求 (4)二设计报告正文 (5)2.1 设计方案总体方向的选择 (5)2.1.1 系统方案的拟定 (5)2.1.2 方案选择 (5)2.2 硬件电路的设计 (6)2.2.1 A/D转换模块 (6)2.2.2 步进电机模块 (9)2.2.3 电机驱动模块 (11)2.2.4 检测模块 (13)2.2.5 单片机模块 (14)2.3 系统软件设计 (18)三总体调试 (19)3.1 总体调试 (19)3.2 问题及解决方案 (19)3.2.1 通道比较阀值的设置 (19).3.2.2 电机的防抖 (19)四设计总结 (20)五参考文献 (21)六附录 (22).一、设计题目1.1基于单片机的光源自适应控制系统设计设计一控制系统，假设有一个太阳能电池板，为了使电池板最大限度的接受光照强度，通过控制器调节电池板的角度使电池板始终正对光线。
点光源改善后抽样检查报告
点光源改善后抽样检查报告一、引言光源是现代照明工程中至关重要的元件，它对于照明效果和能耗都有着重要影响。
本次抽样检查的目的是对点光源进行改善后的检验，以确保其符合相关质量标准和要求。
二、抽样方法1.本次抽样检查采用了随机抽样方法，从生产线上抽取了100个点光源进行检测。
抽样过程中遵循了相关质量管理标准和程序。
三、检查项目1.外观检查：对点光源的外观进行检查，包括外壳的整洁度、表面是否有划痕或污渍等。
2.光通量检测：使用光度计检测点光源的光通量，确保其符合国家标准要求。
3.色温检测：使用色温计对点光源的色温进行检测，确保其色温在标准范围内。
4.色彩一致性检测：使用色差仪对点光源进行色彩一致性检测，确保其色彩在同一批次内的一致性。
四、检查结果与分析1.外观检查：所有抽样检测的点光源外观均符合要求，没有发现明显的瑕疵或污渍，外壳整洁度良好。
2.光通量检测：通过对抽样点光源的光通量检测，结果发现101个点光源的光通量符合要求，呈现出良好的亮度和照明效果。
仅有1个点光源的光通量略低于要求，可能是生产过程中的偶然因素导致。
3.色温检测：经过对抽样点光源的色温检测，所有的点光源的色温均在指定范围内，没有发现异常。
4.色彩一致性检测：通过对抽样点光源进行色彩一致性检测，结果显示所有点光源在色彩上的一致性良好，符合同一批次内的要求。
五、改善措施1.针对光通量略低的点光源，我们将加强生产线监控，确保生产过程中的质量控制，减少因偶然因素导致的不符合要求的产品。
2.同时，也将对生产设备进行定期维护和保养，确保其正常工作和稳定性，从而提高产品的统一性和可靠性。
六、结论通过本次抽样检查，我们可以得出点光源在外观、光通量、色温和色彩一致性等方面的检测结果都达到了国家标准和要求，产品质量良好。
我们也将进一步优化和改进生产过程，以确保点光源的质量持续稳定。
空间照明算法实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，深入了解空间照明算法的基本原理和实现方法，掌握不同空间照明算法的特点和应用场景，提高空间照明设计的能力。
二、实验背景空间照明设计是室内设计的重要组成部分，良好的照明设计能够提升空间的使用效果和美观度。
空间照明算法作为照明设计的基础，对照明效果的优化具有重要意义。
本实验主要研究以下几种空间照明算法：1. 点光源照明算法2. 面光源照明算法3. 光线追踪算法4. 蒙特卡洛光线追踪算法三、实验内容1. 点光源照明算法（1）算法原理点光源照明算法是一种基于光线追踪的照明算法，通过模拟光线从点光源发出，与场景中的物体进行交互，最终形成光照效果。
算法的基本步骤如下：① 初始化：设置场景、光源位置、光源强度等参数。
② 发射光线：从点光源发出光线，与场景中的物体进行碰撞检测。
③ 计算光照：根据光线与物体的碰撞信息，计算光照强度。
④ 形成图像：根据计算出的光照强度，生成最终图像。
（2）实验过程① 编写程序：使用C++语言编写点光源照明算法程序。
② 设置场景：创建一个简单的场景，包括地面、球体、圆柱体等物体。
③ 设置光源：在场景中设置一个点光源，调整光源位置和强度。
④ 运行程序：运行程序，观察生成图像的照明效果。
2. 面光源照明算法（1）算法原理面光源照明算法是一种基于光线追踪的照明算法，通过模拟光线从面光源发出，与场景中的物体进行交互，最终形成光照效果。
算法的基本步骤如下：① 初始化：设置场景、光源位置、光源强度等参数。
② 发射光线：从面光源发出光线，与场景中的物体进行碰撞检测。
③ 计算光照：根据光线与物体的碰撞信息，计算光照强度。
④ 形成图像：根据计算出的光照强度，生成最终图像。
（2）实验过程① 编写程序：使用C++语言编写面光源照明算法程序。
② 设置场景：创建一个简单的场景，包括地面、球体、圆柱体等物体。
③ 设置光源：在场景中设置一个面光源，调整光源位置和强度。
④ 运行程序：运行程序，观察生成图像的照明效果。
基于LM3S811单片机的LED点光源跟踪系统的设计
基于LM3S811单片机的LED点光源跟踪系统的设计崔鸣;尚丽【摘要】以TI公司的超低功耗MCU LMSS811单片机为核心控制器,设计并制作了一个LED点光源自动跟踪系统.LM3S811计算出位置误差后,采用PI控制算法处理,以驱动减速电机跟踪点光源.经过实际场景测试,当点光源支架沿着圆周和直线缓慢平稳移动限定的角度和距离时,该系统均能使激光笔在左右和上下移动方向上快速、连续地实现LED点光源的跟踪.【期刊名称】《苏州市职业大学学报》【年(卷),期】2011(022)001【总页数】6页(P16-21)【关键词】LM3S811单片机;LED点光源;自动跟踪系统;激光笔【作者】崔鸣;尚丽【作者单位】苏州市职业大学电子信息工程系,江苏,苏州,215104;苏州市职业大学电子信息工程系,江苏,苏州,215104【正文语种】中文【中图分类】TP29Abstract:LED point source automatic tracking system is designed by using MCU LM3S811 single-chip microcomputer with super low power consumption as the core controller which is produced by TI Company.LM3S811 calculates the position error, which is subsequently handled by PIcontrol algorithm to drive the reduction motor to track the point source. Tests show that the system can make the laser pen move in all directions quickly and continuously to realize the tracking of the point source when the point source moves slowly and smoothly along a circle and straightline in a certain angle and distance.Key words: LM3S811 single-chip microcomputer; LED point source; automatic tracking system; laser pen面对未来能源日趋枯竭，如何简单、快速地实现太阳光的自动跟踪，高效率、全方位地利用太阳能是目前需要解决的一个关键问题.对点光源自动跟踪系统进行设计和实验的结果，无疑对太阳光源的自动跟踪实现具有理论和现实意义[1-2].本文将白光LED作为点光源，利用LM3S811单片机作为核心控制器，设计并实现了一个点光源自动跟踪系统.1.1 点光源跟踪系统设计设计的点光源跟踪系统如图1所示.图中B是光源，距地面高度约100 cm，采用单只1 W白光LED，电流在150～350 mA范围内调节.支架可以手动方式沿着以A点为圆心、半径为173 cm的圆周在小于±45°的范围内移动，也可以沿直线LM移动.在光源后3 cm距离内，光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60 cm 暗色纸板.光源跟踪系统A放置在地面上，通过使用光敏器件检测光照强度判断光源的位置，并以激光笔指示光源的位置.1.2 实验方案选择1) 光敏器件选择.常见的有光敏二机管、光敏三机管、光敏电阻、红外接收管等.分别使用不同外壳形状的光敏二极管和光敏电阻及其串并联形式做采光实验，本系统中选用光敏电阻作为感光元件，利用光敏电阻的串并联组合作为一组感光管，分别采集左右和上下移动方向上的白光LED点光源光照强度.实验中采用泡沫、遮光纸设计了几种光敏电阻布局方案，如图2所示.通过多次采光情况的实验对比结果，设计中选定图2(d)中的光敏电阻布局方式.2) 直流电机选择. 本设计选用减速直流电机作为驱动电机, 首选12 V减速直流电机驱动激光笔运动，采用H桥电路驱动电机，电机控制方式采用PWM控制.3) 激光笔电动支架. 主要由光敏电阻检测装置、底座、激光笔支架、扇形盘、限位校准片、两个12 V的直流减速电机构成.下面的直流电机控制激光笔左右移动，上面的电机控制激光笔上下移动.设计的激光笔电动支架如图3所示.1.3 点光源检测方法采用电桥测量原理检测光照强度.当LED灯不亮时，调整电桥平衡为平衡状态，电桥输出电压则表示环境光照强度值，把该值作为一个比较电压;当LED灯点亮时，根据桥臂上感光管的感应电压变化情况，电桥输出电压变化可以扩大到2倍，光照强度值被放大，能够较明显地判断出光源变化方向，从而确定激光笔移动方向.基于电桥测量原理的光照强度测量方案如图4所示.图4中，R1、R3表示感光管阻值，R2、R4为可调电阻.这4个电阻依次接在A、B、C、D之间，构成电桥的四桥臂.电桥的对角AC接入电源，其上电压用E表示;对角BD为电桥的输出端，其输出电压用UDB表示，它与桥臂电阻有如下关系当电阻R1=R2=R3=R4时，电桥平衡.当各个电阻发生变化时(设变化量分别是ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4)，输出电压UDB的相应变化为在小应变桥路输出电压变化量ΔUDB为通过调整桥臂阻值，可以直接影响电桥输出电压的大小，然后通过电压跟随和电压放大电路送入LM3S811进行处理，能够快速有效地检测到光源变化方向.根据上述基于电桥的光照强度测量电路设计点光源检测方案.当LED灯亮时，测得的感应电压与比较电压相比，并经过电压跟随和放大，所得到的电压值送入单片机进行分析处理，然后输出信号到直流电机H桥驱动电路信号端，H桥输出随感应电压的高低变化来控制直流电机正反转，从而达到动态调节，使得激光笔能够连续跟踪点光源，实现点光源检测.如图5所示.2.1 硬件设计设计的点光源跟踪系统硬件模块主要包括:以LM3S811单片机为核心的主控制模块、点光源检测模块、光照强度测量放大电路、直流电机PWM控制模块、LED驱动电路模块、LCD显示和电源管理模块等[3-4]，其系统硬件实现原理框图(左右和上下移动硬件实现原理相同)，如图6所示.2.2 系统单元电路设计系统使用的直流电源分别为5 V和12 V，直接使用AC-DC转换模块提供给各个单元电路使用.主要的单元电路包括LM3S811最小系统电路、按键电路、存储器电路、LCD显示接口电路、直流电机驱动电路、光照强度测量放大电路、LED恒流源驱动电路、激光笔开关控制电路、串口通信电路等.限于篇幅，文中主要给出LM3S811最小系统电路(见图7)、光照强度测量放大电路(见图8)和LED恒流源驱动电路(见图9).LM3S811最小系统电路主要利用单片机实现工作模式选择、光信号的ADC转换、数据存储、显示、直流电机转动方向控制等.设计的光照强度测量电路中，采用光敏电阻和可调电阻组成电桥，采用OPA2365 TI 芯片分别组成电压跟随器和电压放大器.在1、2端和3、4端分别接入感光管，作为电桥的一对边桥臂，R1、R3和R2、R5作为另一对边桥臂.初始调节电桥为平衡状态.当感光管感应电压变化时，电桥输出电压变化.该电路在光线较弱的情况下，也可以较好地检测到光线变化方向.采用TL431并联型三端稳压基准和LM358芯片组成白光1 W LED恒流源驱动电路，该电路可使LED的电流在150～350 mA内调节.DS1为过流故障指示灯，DS2为1 W LED灯.2.3 系统软件设计系统软件采用模块化设计，分为主程序和子程序两大部分.子程序主要包括A/D转换、计数、PWM电机控制定位调整等.图10为主程序和重要的子程序流程图.主要测试过程为:1) 考虑外界光线影响，调整机械结构工作是否正常.控制电机转动至标记的中心、左右和上下的电子限位和机械限位位置，观测激光笔移动范围是否正确，调整控制程序.2) LED灭，检测环境光照强度.检测激光笔在中心点、左右、上下边界处时，上下眼和左右眼的光照强度偏差，并检测激光笔从中心点向左右和上下移动时，光照强度的变化并存储数据.3) 设定不同的LED输出电流值，考虑测试环境，例如测试时间段(白天、晚上)、窗帘开闭、室内照明灯开关、室内门开闭等，测试系统跟踪点光源变化情况，调整控制程序.4) 选定测试环境，设定LED电流值为300 mA，调整题目中要求的初始状态(光源中心线与支架间的夹角约为60°)，现场设置参数，观察点光源跟踪情况.5) 将激光笔光点调偏离点光源中心30 cm时，观测点光源跟踪情况.6) 调整激光笔对准点光源，使光源支架沿着圆周缓慢平稳移动60°(约60 cm)，观测点光源跟踪情况;然后使得支架沿着直线缓慢平稳移动60 cm，观测点光源跟踪情况.7) 使激光笔对准点光源，将光源支架旋转角度，观测点光源跟踪情况.8) 改变LED输出电流值，现场设置参数，观察点光源跟踪情况.LM3S811的ADC转换信号记为ADC0～ADC4.其中ADC0和ADC1采集的光信号认为是左方观测到光照强度;ADC2和ADC3采集的光信号认为是右方观测到光照强度;ADC0和ADC3采集的光信号认为是上方观测到光照强度;ADC1和ADC2采集的光信号认为是下方观测到的光照强度.根据上述测试方法，在正常光照射和窗帘打开的情况下，观测到的点光源跟踪情况见表1和表2.以1 W的白光LED作为点光源，利用LM3S811单片机作为核心控制器，设计并实现了白光LED点光源的快速自适应跟踪.该系统结构简单、成本低，而且在跟踪过程中能自动记忆和更正点光源坐标位置，不必人工干预，有较好的推广应用价值.【相关文献】[1] 薛建国. 基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统的设计[J]. 长春师范学院学报:自然科学版,2005,24(3):26-30.[2] 张兴磊, 杨丽丽. 一种太阳自动跟踪系统的设计[J]. 青岛农业大学学报,2008,26(4):315-318.[3] 李敏,刘京城,刘俊,等. 一种新型的太阳能自动跟踪装置[J]. 电子器件,2008,31(5):1702-1703,1708.[4] 侯长来. 一种太阳自动跟踪装置的设计[J]. 现代机械,2005(1):66-68.。
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2010第二届“TI杯”陕西省大学生电子设计竞赛
题目B：
《点光源跟踪系统》
参赛学生：李伟龙、梁谋、张凯
指导教师：张倩
学校：西安交通大学城市学院
院系：电信系
摘要
本系统以TI公司的超低功耗 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.该系统能准确跟踪点光源的位置并用激光笔指示其位置。
以考核系统跟踪轨迹的准确性，轨迹的跟踪以完成任务的准确度来评判设计完成指标。
硬件系统以MSP430F5438为核心，根据光敏二极管的光电特性检测光源位置，采用步进电机来完成跟踪指示的功能。
软件部分采用基准光照比对的思想编写出源代码来锁定光源位置，实现光源的检测与准确定位。
经过多次测量验证，结果表明所设计的点光源跟踪系统能够自动检测点光源位置并指示。
关键词：光源跟踪定位，光敏二极管， MSP430，步进电机控制
目录
摘要 (1)
1 系统方案选择与论证 (4)
1.1光源采集方案 (4)
1.2光源检测与处理方案 (4)
1. 3 方案选择 (3)
2 系统的工作原理 (5)
3 硬件系统设计 (5)
3.1 光源检测部分 (4)
3.2信号处理部分 (5)
3.3电机驱动控制部分 (5)
4 软件系统设计 (6)
5点光源的设计、电流的测量及显示部分 (7)
6 测试结果及误差分析 (8)
1 系统方案选择与论证
根据题目的基本要求，本系统主要完成对光源的跟踪与指示，通过采集并处理不同位置光照强弱的有关数据，进而控制电机转向，以实现对光源的跟踪，下面论证系统实现方案。
1.1光源采集方案
光源采集可以采用光敏电阻，光敏二极管，或者红外接收管，由于光敏电阻受检测距离和光照强度特别是普通白光的的影响较强烈，当光源距离大于三米时感应电压信号很弱，红外接收管只受红外光控制.光敏二极管检测距离较远，有二极管特性，其导通条件还和外界光线有关，在室内环境下，外界光线克服了其导通压降，提高了检测的精确度，本系统只对LED光源进行检测与跟踪。
基于上述分析，拟采用光敏二极管实现光源的采集与跟踪
1.2光源检测与处理方案
光敏二极管采集到的信号电压通过MSP430单片机的A/D模块，实现对信号的处理.通过继电器对电机进行控制。
1.3方案选择
基于以上方案的优缺点比较，本设计采用光敏二极管采集光源，通过电压跟随，将信号电压送入MSP430 对步进电机进行控制方案，实行光源的精确定位，系统电气原理图如下图1.3-1所示
图1.3-1 系统电气原理图
2 系统的工作原理
下图2.1给出系统框图，光敏二极管通过对光源不同位置光照强度的检测，转化为电信号送入单片机P 口，单片机对送来的信号进行处理，输出信号通过继电器对电机进行控制，通过不同方位光照强度的变化来调整电机的方位，使得光敏二极管总是采集临近光照最强方位的光。
图2.1系统框图 3 硬件系统设计
由于光源在空间散射，为使光敏元件有效地接收光线，采用透镜聚光的方法采集光源信号，当跟踪到光照最强的方位时用激光笔指示跟踪具体方位，光敏二极管反偏接入电路，通过光敏二极管的光电性质将光照强度的变化转化为电压信号，为降低信号源的负载，使采集信号不失真地输入单片机，使用TLV2463运算放大器跟随输入信号，跟随后的信号经过单片机逻辑时序控制步进电机准确旋转一定角度使得云台旋转方位准确可控，更方便软件复位，反馈控制电机角度偏差，形成闭环控制，通过实验可知，可以准确跟踪光源的具体位置，当跟踪到光源的具体位置后，激光笔指示灯亮。
为使电机驱动部分与控制部分相互独立，采用继电器隔离。
3.1光源检测部分
利用光敏二极管对白光的有敏感反应的特性，可以完成对光源的检测，检测信号的输出有以下a,b 两种方案可供考虑，如图3.1所示
方案a 方案b
图3.1
图a所示方案采用电压比较法，采集到的电压信号通过与基准电压比较，产生高低电平脉冲，通过电平的变化得到检测信号，由于基准电压可控性不稳定，且产生的负电平可能烧坏单片机，图b所示采用电压跟随，使信号无失真地输入到单片机进行处理，通过实测综合比较后，我们采用图二所示方案进行信号检测。
3.2信号处理部分
检测信号送入单片机I/O口，通过Ａ/Ｄ转换，转化为数字脉冲信号.当光照强度偏离基准点时,程序通过对临近光照强度的采集，与基准光照强度比较，控制电机转向，准确跟踪光源的具体位置，初始时刻设置基准电压信号，或者预先扫描整个光照区域，确定光照强度最大的点所对应的信号电压为基准电压，当光源移动时，光敏二极管接收到的光照强度减小，此时单片机控制电机向周围空间寻找光源，当找到光照强度最大的位置时电机停止移动，同时激光笔被点亮，
3.3电机驱动控制部分
云台转动方向分别通过驱动电机向上，下，左，右，四个方向的继电器控制，水平方向上，当光照强度改变时，软件系统默认电机向左转动，若向左光照减弱，则转向右边，检测到光照强度最大的点，再向右寻找，若光照强度减小，则返回最大光照强度点。
电机控制部分原理图见附录
4 、软件系统设计
通过对430单片机的编程，利用其A/D模块完成由外部电路采集的脉冲计数，实现软件对电机转动方位的控制，主要是突出用软件编程达到控制硬件的目的，如图4.1所示.
图 4.1
5、点光源的设计、电流的测量及显示部分
此模块采用TI公司提供的INA270芯片,通过调节电位器，改变LED的亮度的同时，流过R1的电流值也发生着变化，放大14倍后由OUT端输出的模拟信号再送人430单片机的A/D模块转换成数字量，然后由数码管显示出来。
如下图示：
6、测试结果及误差分析
光源使用一只白光LED，固定在高度为一米的支架上，直流电源对其供电，利用电位器可使其电流在150mA到350mA范围内调节，采用透镜聚集点光源，为使激光笔准确指向跟踪点，激光笔放在下方，通过调试使激光笔能够准确指向跟踪点。
测试结果：
在室温25℃，普通实验室条件下，通过现场测试，利用电位器调节可使流过LED的电流在110mA到550mA范围内变化，满足题目要求。
当光源移动时，激光笔能够在10秒内指向点光源，将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够跟踪寻找最终指向点光源；在激光笔基本对准点光源时，以光源跟踪系统为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢移动时，激光笔能够连续跟综寻找最终指向LED点光源，能够满足基本要求，在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线LM平稳缓慢移动时，激光笔能够连续跟踪指向点光源。
将光源支架旋转一个角度，经过测试，激光笔能够跟踪并比较准确地指向点光源
误差分析：
实际测试过程中，激光笔指示点光源方位存在偏差，主要原因在于光照采集系统不够精准。
透镜聚焦点不准，受其它外界光源的干扰等均可造成上述误差，从测试结果分析，有时造成的误差原因是受实验条件的约束，如在固定轨道上移动点光源时，由于人为的原因造成轨迹偏离，电机转速造成跟踪时间延长等，这些误差都有待进一步改进。
附录
电机控制部分原理图。