自动射击报靶装置报告.pdfVIP

2012年“TI杯”辽宁省大学生电子设计大赛 设计题目： 自动射击报靶装置（E题） 小组成员： 指导老师： 刘猛 所在院校： 沈阳理工大学 信息科学与工程学院 2012年8月5日 1 自动射击报靶装置（E题）设计报告 摘要 本设计以目前先以51单片机为核心，设计并制作一个激光自动 射击的报靶装置系统。由激光笔改造而成的激光枪，激光枪可放射出 长达3~5秒的光斑射到胸环靶上，通过摄像头收集胸环靶上的图像信 息，回传给单片机，单片机通过该信息进行图像处理，采集到弹着点 的位置，输出到图形点阵显示器12864上，且通过1602LCD显示弹着 点相对十环中心的位置。其中可键控激光枪在胸环靶上的弹着点位 置，该模块通过两个步进电机分别实现弹着点的上下、左右移动。而 且通过键控可实现在15秒时间内智能的使弹着点射到十环区域内。 系统由激光笔模块、键控弹着点模块（包括电机的转动与驱动 电路）、摄像头模块、显示模块等电路构成。 关键词： 自动射击 、激光枪 、胸环靶 、步进电机 、弹着点、单片机 2 目录 目录 目目录录 一、系统方案设计论证4 1.1 主控芯片的选择方案4 1.2 键控弹着点方案4 1.3 摄像头模块方案5 1.4 显示方案（报靶模块)5 二、系统实现6 三、系统测试及分析7 四、作品部分设计亮点8 五、结论及设计感想8 参考文献8 附录9 3 自动射击报靶装置（E题）设计报告 一、系统方案设计论证 1.1 主控芯片的选择方案 控制处理是整个设计的核心，它对整个系统的工作尤为重要。 方案一：采用传统的51单片机，运用比较广泛，上手比较快。 但是本系统 的程序量比较大，内部资源要求比较丰富，故摄像头的 图形信息处理不能用此芯片。 方案二：采用MSP430F149低功耗单片机，其I/O口资源丰富， 有12位AD转 换、16位定时器、精密的比较器等，信息处理功能强 大，能够很好的实现系统 的要求。但是目前水平有限，不能熟练的 掌握它的全部应用，而且时间紧迫。 方案三：用51单片机来实现键控模块（电机驱动）以及LCD对 弹着点的位置信息的显示；摄像头所收集的信息通过飞思卡尔的芯片 进行处理，可用串行通信传给51单片机进行系统功能的实现。 故此选择方案三。 1.2 键控弹着点方案 1.2 键控弹着点方案 11..22 键键控控弹弹着着点点方方案案 电动机的选择 本系统电机的主要作用是调整激光笔的位置，继而使弹着点按要 求出现在指定位置，可选取的类型 如下方案： 方案一：步进电机。在非超载的情况下，电机的转速、停止位 4 置只取决于 脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。每 给次脉冲信号电机 能够转过一个步距角。 方案二：直流减速电机。此电机在正常通电状态下，转速平稳， 角度的变 化也近乎连续，控制简单方便。 根据设计的要求可知，直 流减速电机的速度不容易控制，而步进电机的控 制和实现相对简单 一