激光自動跟蹤裝置電路設計報告

㈠ 聲光控開關的電子線路設計實驗報告如何寫

聲光控自動開關,型號:sgk-2(此款只需擰在普通燈座上即可使用)簡要說明:1,可負載白熾燈.節能燈2,此燈座在安有燈具情況下,當晚只要說話聲,手掌聲或則腳蹋聲等聲響,即可開啟燈具使其延時20- 40秒後自動關閉.3,在光亮處此開關處於關閉狀態,既使有聲音也不會開啟.4,此開關輸入電壓:ac220v±10%
/50hz
,
受控燈具功率:≤60w5,延時時長:20秒-40秒.

聲光控自動燈開關
為解決現時住宅樓道、走廊、衛生間、庫房鑄場所無適用電燈.造成到夜晚，樓道往往漆黑一片不見光明.既給住戶帶來不便，又給小偷可乘之機，使用戶深受困擾.頂新科技公司引進先進的國外先進技術，相繼開發出聲光控自動燈開關和路燈自動燈開關，並享有專利權.有效解決了上述難題。
聲光控自動燈開關是集現代聲學、光學、自動控制技術為一體，同時具有高品位、優質的優勢。當晚間出現來人腳步或拍手等聲響時，開關將接通電源，從而實現了自動控制照明燈關/亮.而且還具有光控功能，白天電路自鎖，節電率達90%。

本開關集現代聲學，光學自動控制技術於一體。
白天控制電燈不亮，當夜晚需要照明時，只要有說話聲，手掌聲腳步聲等響，即可使燈亮延時20-40秒，無人自熄。其性能穩定，
靈敏度高，壽命長，安全省電。有效地解決了摸黑找開關的麻煩，又避免了燈光的常亮。
安裝此產品不需要增加線路，
新建樓房還可節省回頭線，節電率
達到90%，特別適用於樓梯過道，走廊，地下室及一切需自動照明的地方。技術性能及特點

輸入電壓：ac220v±10%
50hz
受控燈具功率：≤60w

開關壽命：一百萬次
延時時間：20s-40s
感應距離：＜5m
聲光控延時開關
概述
聲光控延時開關
是集
聲學
、
光學
和
延時
技術為一體組成的自動照明開關，廣泛用於樓道、建築走廊、洗漱室、廁所、廠房、庭院等場所，是現代極理想的新穎綠色照明開關，並延長燈泡使用壽命。
聲光控延時開關
功能
白天或光線較強時，開關電路為
自鎖
狀態，燈不亮，當光線黑暗時或晚上來臨時，開關進入預備工作狀態，此時，當來人有腳步聲、說話聲、拍手聲等
聲源
時，開關自動打開，燈亮，延時一段時間後自動熄滅，從而實現了「人來燈亮，人去燈熄」，杜絕了長明燈，免去了在黑暗中尋找開關的麻煩，尤其是上下樓道帶來不便。

希望對你有幫助

㈡ 激光跟蹤儀的介紹

激光跟蹤儀是空間大尺寸三維坐標測量儀器，是一台以激光為測距手段配以反射靶標的儀器，它同時配有繞兩個軸轉動的測角機構，形成一個完整的球坐標測量系統。

激光跟蹤儀由激光測距系統、角度測量系統、跟蹤控制系統、電控箱、環境補償單元、支架、計算機及系統軟體、測量標定附件等組成。

激光跟蹤儀主要用於大尺寸裝配測量，在航天航天器材、汽車、動車、船舶、重型機床、大型機械設備以及機器人領域有著廣泛應用。

㈢ 激光跟蹤儀的性能

激光跟蹤儀是一種空間大尺寸三維坐標精密測量的高端幾何量儀器，不僅可以對靜止的空間目標進行高精度三維測量，還可以對運動的目標進行跟蹤測量，是大尺寸精密測量的主要手段。

激光跟蹤測量系統能跟蹤某一目標的運動，這一被跟蹤的目標稱為目標鏡，是系統中很重要的組成部分，相當於傳統三坐標測量機的測頭。工作時，將目標鏡與被測要素接觸，系統便會測量其中心點的三維坐標，通過被測要素與目標鏡中心點坐標之間的關系獲得被測要素的三維空間位置和姿態信息。

㈣ 激光跟蹤儀的組成

激光跟蹤測量系統基本都是由激光跟蹤頭（跟蹤儀）、控制器、用戶計算機、反射器（靶鏡）及測量附件等組成。激光跟蹤測量系統的工作基本原理是在目標點上安置一個反射器，跟蹤頭發出的激光射到反射器上，又返回到跟蹤頭，當目標移動時，跟蹤頭調整光束方向來對准目標。

同時，返回光束為檢測系統所接收，用來測算目標的空間位置。簡單的說，激光跟蹤測量系統的所要解決的問題是靜態或動態地跟蹤一個在空間中運動的點，同時確定目標點的空間坐標。它具有高精度、高效率、實時跟蹤測量、安裝快捷、操作簡便等特點，適合於大尺寸工件配裝測量。

(4)激光自動跟蹤裝置電路設計報告擴展閱讀

由於激光跟蹤儀是利用激光測距，所以測距精度很高，但角度編碼器隨著距離的加大帶來的位置誤差亦很大，所以跟蹤儀本身主要是角度誤差。

在激光跟蹤儀的應用中靶標對測量精度的影響亦不可忽視，通常靶標外形為球形，內部為3個互相垂直的反射鏡（CCR）。若三個反射鏡的角點和外球的中心不重合或3個反射鏡面相互不垂直都會引起誤差，因此在同一次測量中推薦使用同一個反射鏡，同時反射鏡不要繞自身光軸轉動。

激光本身受大氣溫度、壓力、濕度及氣流流動的影響，所以大氣參數的補償對此儀器的正常使用十分關鍵。

㈤ 自動跟蹤系統的詳解

由光學系統、探測器、信號處理系統、伺服系統和跟蹤架等部分組成。高精度伺服系統一般採用直接耦合轉矩電動機和高靈敏度測速機組合驅動。跟蹤架有垂直（方位）軸和水平（俯仰）軸。光學跟蹤系統通常在紅外光譜、可見光譜和紫外光譜工作。常用的有紅外跟蹤系統、激光跟蹤系統和電視跟蹤系統。
紅外跟蹤系統接收目標的輻射能量，經過調制或掃描後會聚在紅外探測器上，將紅外輻射信號轉換成電信號，經信號處理後送給伺服系統，驅動跟蹤架，自動跟蹤目標。紅外調制器分為調幅、調頻、調相或脈沖編碼。常用波長分別為 1～3微米、3～5微米和8～14微米。紅外探測受目標輻射特性影響，又稱為被動式跟蹤。
激光跟蹤系統是70年代發展起來的。激光發射系統向目標發射激光束，由目標的表面漫反射或裝在目標上的角反射器反射回來激光信號，經接收系統轉換成比例於目標偏離光軸的角位置誤差的電信號，送給伺服系統，驅動跟蹤架，使跟蹤架上光學系統對准目標。激光跟蹤系統同無線電跟蹤系統一樣，靠接收本身發射能量來跟蹤目標，又稱主動式跟蹤系統。激光接收系統測角分成和差式單脈沖制和圓錐掃描制兩種。激光單色性、方向性好，波束窄，測角精度高，沒有多路徑效應，用於高精度跟蹤和測量。接收探測器採用光電倍增管、硅光電二極體和光電雪崩二極體。
電視跟蹤系統採用電視攝像機作為探測器，電視攝像機對視場內目標像進行光柵掃描，把光信號轉換成電信號。電視跟蹤按目標跟蹤點的不同分邊緣跟蹤、矩心跟蹤和相關跟蹤。以最先掃描到的目標像位置作為目標跟蹤點的跟蹤稱為邊緣跟蹤；全掃描目標像後經過計算，算出目標像的矩心作為目標跟蹤點，稱為矩心跟蹤；算出幀間目標像的相關函數，選取相關系數最大點或者按照幀間目標像的匹配演算法算出匹配函數最大點作為目標跟蹤點，稱為相關跟蹤。
自動跟蹤系統信息處理由簡單處理向圖像信息處理方向發展，由點跟蹤向點跟蹤和圖像處理技術相結合方向發展,充分利用目標圖像信息,提高抗干擾性能。電視跟蹤器產生多個窗口，能同時跟蹤視場內數字目標。多目標跟蹤採用先求出各個目標中心，然後求出多個目標中心形成多邊形的中心進行跟蹤，也能由人工指定需要的某個目標進行自動跟蹤。
光學跟蹤的探測器向固態多元器件發展，線陣和面陣的可見光和紅外電荷耦合器件的出現，提高了可靠性。光學跟蹤系統結構簡單可靠、成本低、功耗少、體積小和重量輕、隱蔽性好、角解析度高和抗干擾性好；缺點是受大氣影響大，不能全天候工作。
應用 自動跟蹤系統主要用於靶場跟蹤和測量、武器控制和制導等方面。環境和目標特性多樣化，使得自動跟蹤系統採用多感測器，有無線電的,也有光學的,互補長短。同時增加識別能力，各感測器依置給度不同進行自動切換，構成智能自動跟蹤系統。 太陽能是已知的最原始的能源，它干凈、可再生、豐富，而且分布范圍廣，具有非常廣闊的利用前景。但太陽能利用效率低，這一問題一直影響和阻礙著太陽能技術的普及，如何提高太陽能利用裝置的效率，始終是人們關心的話題，太陽能自動跟蹤系統的設計為解決這一問題提供了新途徑，從而大大提高了太陽能的利用效率。
跟蹤太陽的方法可概括為兩種方式：光電跟蹤和根據視日運動軌跡跟蹤。光電跟蹤是由光電感測器件根據入射光線的強弱變化產生反饋信號到計算機，計算機運行程序調整採光板的角度實現對太陽的跟蹤。光電跟蹤的優點是靈敏度高，結構設計較為方便；缺點是受天氣的影響很大，如果在稍長時間段里出現烏雲遮住太陽的情況，會導致跟蹤裝置無法跟蹤太陽，甚至引起執行機構的誤動作。
而視日運動軌跡跟蹤的優點是能夠全天候實時跟蹤，所以本設計採用視日運動軌跡跟蹤方法和雙軸跟蹤的辦法，利用步進電機雙軸驅動，通過對跟蹤機構進行水平、俯仰兩個自由度的控制，實現對太陽的全天候跟蹤。該系統適用於各種需要跟蹤太陽的裝置。該文主要從硬體和軟體方面分析太陽自動跟蹤系統的設計與實現。

㈥ 數字電路設計實驗報告（5選1即可）

目錄
1 設計目的 3
2 設計要求指標 3
2.1 基本功能 3
2.2 擴展功能 4
3．方案論證與比較 4
4 總體框圖設計 4
5 電路原理分析 4
5.1數字鍾的構成 4
5.1.1 分頻器電路 5
5.1.2 時間計數器電路 5
5.1.3分頻器電路 6
5.1.4振盪器電路 6
5.1.5數字時鍾的計數顯示電路 6
5.2 校時電路 7
5.3 整點報時電路 8
6系統模擬與調試 8
7.結論 8
參考文獻 9
實驗作品附圖 10

數字鍾

摘要：
數字鍾是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鍾相比具有更高的准確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。
數字鍾從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。目前，數字鍾的功能越來越強，並且有多種專門的大規模集成電路可供選擇。
從有利於學習的角度考慮，這里主要介紹以中小規模集成電路設計數字鍾的方法。
經過了數字電路設計這門課程的系統學習，特別經過了關於組合邏輯電路與時序邏輯電路部分的學習，我們已經具備了設計小規模集成電路的能力，藉由本次設計的機會，充分將所學的知識運用到實際中去。
本次課程設計要求設計一個數字鍾，基本要求為數字鍾的時間周期為24小時，數字鍾顯示時、分、秒，數字鍾的時間基準一秒對應現實生活中的時鍾的一秒。供擴展的方面涉及到定時自動報警、按時自動打鈴、定時廣播、定時啟閉路燈等。因此，研究數字鍾及擴大其應用，有著非常現實的意義。
1 設計目的
1．掌握數字鍾的設計、組裝與調試方法。
2．熟悉集成元器件的選擇和集成電路晶元的邏輯功能及使用方法。
3．掌握麵包板結構及其接線方法
4．熟悉模擬軟體的使用。
2 設計要求及指標
2．1基本功能
1）時鍾顯示功能，能夠正確顯示「時」、「分」、「秒」。
2）具有快速校準時、分、秒的功能。
3）用555定時器與RC組成的多諧振盪器產生一個標准頻率（1Hz）的方波脈沖信號。
2．2擴展功能
1）用晶體振盪器產生一個標准頻率（1Hz）的脈沖信號。
2）具有整點報時的功能。
3）具有鬧鍾的功能。
4）……

3、方案論證與比較
本設計方案使用555多諧振盪器來產生1HZ的信號。通過改變相應的電阻電容值可使頻率微調，不必使用分頻器來對高頻信號進行分頻使電路繁復。雖然此振盪器沒有石英晶體穩定度和精確性高，由於設計方便，操作簡單，成為了設計時的首選，但是由於與實驗中使用的555晶元產生的脈沖相比較，利用晶振產生的脈沖信號更加的穩定，同過電壓表的測量能很好的觀察到這一點，同時在顯示上能夠更加接進預定的值，受外界環境的干擾較少，一定程度上優於使用555晶元產生信號方式。我們組依然同時設計了555和晶振兩個信號產生電路。（本實驗報告中著重按照原方案設計的555電路進行說明）
4、 系統設計框圖
數字式計時器一般由振盪器、分頻器、計數器、解碼器、顯示器等幾部分組成。在本設計中555振盪器及其相應外部電路組成標准秒信號發生器，由不同進制的計數器、解碼器和顯示器組成計時系統。秒信號送入計數器進行計數，把累計的結果以『時』、『分』、『秒』的數字顯示出來。『時』顯示由二十四進制計數器、解碼器、顯示器構成，『分』、『秒』顯示分別由六十進制計數器、解碼器、顯示器構成。其原理框圖如圖1.1所示。

5、電路原理分析

5.1數字鍾的構成
數字鍾實際上是一個對標准頻率(1HZ)進行計數的計數電路.由於計數的起始時間不可能與標准時間一致,故需要在電路上加一個校時電路,同時標準的1HZ時間信號必須做到准確穩定.在此使用555振盪器組成1Hz的信號。

數字鍾原理框圖（1.1）

5．1.1振盪器電路
555定時器組成的振盪器電路給數字鍾提供一個頻率為1Hz的方波信號。其中OUT為輸出。

5.1.2時間計數器電路
時間計數電路由秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器及時個位和時十位計數器電路構成,其中秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器為60進制計數器,而根據設計要求,時個位和時十位計數器為24進制計數器.

5.1.3分頻器電路
通常，數字鍾的晶體振盪器輸出頻率較高，為了得到1Hz的秒信號輸入，需要對振盪器的輸出信號進行分頻。
通常實現分頻器的電路是計數器電路，一般採用多級2進制計數器來實現。例如，將32768Hz的振盪信號分頻為1HZ的分頻倍數為32768（ ），即實現該分頻功能的計數器相當於15級2進制計數器。

5.1.4振盪器電路
利用555定時器組成的多諧振盪器接通電源後，電容C1被充電，當電壓上升到一定數值時裡面集成的三極體導通，然後通過電阻和三極體放電，不斷的充放電從而產生一定周期的脈沖，通過改變電路上器件的值可以微調脈沖周期。

5.1.5數字時鍾的計數顯示控制
在設計中，我們使用的是74**160十進制計數器，來實現計數的功能，實驗中主要用到了160的置數清零功能（特點：消耗一個時鍾脈沖），清零功能（特點：不耗時鍾脈沖），在上級160控制下級160時候通過組合電路（主要利用與非門）實現，在連接電路的時候要注意並且強調使能端的連接，其將影響到整一個電路的是否工作。

電路的控制原理如下：
秒鍾由個位向十位進位：0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001實現個位的計數，採用的是置數的方式（利用RCO埠），當電路計數到1001的時候採用一個二輸入與非門接上級輸入的高位和低位輸出作為下級的信號，實現了秒區的個位和十位的顯示與控制。設計中注意到接的是一個與非門而不是與門，目標在產生一個時鍾脈沖。實現正確的顯示。
由秒區向分區的顯示控制：
基本原理同上，在秒區十位向時區個位顯示的時：0000—0001—0010—0011—0100—0101產生了六個脈沖的時候向下級輸出一個時鍾脈沖，利用的還是與非門，目標仍是實現正確的計時顯示。
分區的顯示及整體電路反饋清零：
當數值顯示達到：23：59的時候要實現清零的工作，採用CLR清零的方式反饋清零。具體設計接出控制端的9，5，3，2用十六進製表示後高電平對應引腳接與非，將非門輸出信號的值反饋給各個160晶元的清零端（CLR）既可以實現清零了。

5.2 校時功能的實現
當重新接通電源或走時出現誤差時都需要對時間進行校正.通常,校正時間的方法是:首先截斷正常的計數通路,然後再進行人工出觸發計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端,校正好後,再轉入正常計時狀態即可.
根據要求,數字鍾應具有分校正功能,因此,應截斷分個位的直接計數通路,並採用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中.
在實驗實現過程中使用的是通過開關（普通開關）來實現高低電平的切換，手動賦予需要的高低電平來實現脈沖的供給，將脈沖提供到所需要的輸入（CLK）埠，實現校時，模擬過程中能夠正常校時並且在校時的時候達到了預定的效果；而在我們進入實際電路連接的時候，利用開關（手控導線點觸實現）來實現校時再不像模擬那樣的精確了，原因分析是由於使用的是普通的開關同時利用的是手動的對CLK埠賦予脈沖信號，在實現手動生成脈沖信號的過程中產生了擾動，即相當於產生了多個的脈沖信號對需要的數碼管進行校時，如此，並沒有達到模擬的精確效果，但是在實驗中通過改進電路的校時方式，不是用手觸開關產生脈沖信號（如若需用手觸則需要使用一個鎖存器實現去抖動，才能夠在脈沖生成時候不產生干擾的脈沖，實現正常的校時），而是使用信號發生器實現信號的提供，對需要校時的數碼管在相對應的CLK埠提供脈沖信號實現校時，利用此方式實現校時則比手觸開關方式效果要好。

5.3 報時的實現
報時功能的實現原理較為簡單，即對所需要報時的輸出量進行控制，並對控制產生的信號作為LED顯示的信號源，電路連接中要注意到的是在實現LED顯示的時候最好連接上一個保護電阻對LED燈器到保護的作用。例如我們的校時時間是 23：59，0010—0011—0101—1001；利用相應的門電路實現滿足埠輸出是上述條件的時候進行報時即可。

6、系統模擬與調試

7、結論
學貴以致用，通過幾天的數字鍾設計過程，將從書本上學到的知識應用於實踐，學會了初步的電子電路模擬設計,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對自己自身專業素質的一種提高。當最終調試成功的時候也是對自己的一種肯定。在當前金融危機大的社會背景下，能夠增加自身砝碼的不僅僅是一紙文憑證書，更為重要的是畢業生是否能夠適應社會大潮流的需要，契合企業的要求即又較硬的動手操作及設計能力。此次的設計作業不僅增強了自己在專業設計方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養，為自己以後的學習方向的明確了重點。
另外在這次實驗中我們遇到了不少的問題針對不同的問題我們採取不同的解決方法，最終一一解決設計中遇到的問題。還有在實驗設計中我們曾遇到多塊晶元以及數碼管損壞的情況造成了數字鍾的顯示沒有達到預期的效果，或是根本不顯示，通過錯誤排除最終確認是元件問題，並向老師咨詢跟換元件最終的到解決。在我們曾經遇到不懂的問題時，利用網上的資源，搜索查找得到需要的信息。

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㈦ 如何用單片機實現舞台燈光的自動跟蹤

追光燈是運用舞台藝術中不可或缺的重要手段，達到突出重點、塑造人物形象、烘托環境氣氛的目的。而單片機降低演出成本，節省人力、物力，完善舞台燈光技術中追光的的功能和自動化的程度。

1、如下圖，利用攝像頭與主機的串口（USB）連接，系統運行專用驅動軟體後，屏幕上顯示出活動的視頻圖像。屏幕的下端建立一個VB應用軟體的界面，設置一些命令控制項和狀態控制項，將位置信息通過單片機處理部件傳送到電腦追光燈來控制光斑對准演員。下面就該方案的軟、硬體的設計作一介紹。