1 1 系统方案设计及论证 1 .1 系统结构分析 通过对本次设计要求的具体分析和实验验证，确定了系统结构如图1所示 。本系统拥有两个微处理器，STM32F4用于处理摄像头采集回来的胸环靶上的光斑图片，得到位置信息；MSP430F149用于控制两个步进电机带动激光头做二维运动。摄像头受 STM32F4控制用来检测激光点的位置，TFT及 12864上同步显示激光点信息，步进电机受 MSP430F149控制带动激光头对胸环靶进行射击，进而完成题目要求的动作。按键模块及显示器实现人机交互功能，根据人为的模式选择让激光头进行不同的射击。 MSP430F149STM32键盘摄像头LM780512V锂电池步进电机TB6560驱动器显示器激光头 图1 系统框图 1 .2 方案比较选择 1 .2 .1 电源模块 方案一：采用开关型降压稳压器 LM2576。LM2576最大输出电流 3A，内部含有频率补偿和一个固定频率的振荡器，所需外围器件极少，效率高，纹波较小。 2 方案二：采用三端线性稳压集成电路LM7805。LM7805集成稳压电源芯片所需的外围元件极少，线性稳压度好，芯片内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜，用它给控制系统供电足以满足需求。 方案三：采用三段线性稳压器 LM2940。LM2940为低压差稳压器件，输入电压范围宽泛，输出电流能达到 1.25A，稳压性好，但是相比于其他稳压器件，价格较贵。 电源模块作为控制器的供电单元，它的好坏直接关系到系统的稳定性，根据供电的电流需求以及成本考虑综，本次设计选择相对价格较低的方案一和方案二分别给 STM32F4和 MSP430F149供电。 1 .2 .2 电机选择 方案一:两个伺服电机。伺服电机自带高精度编码器，便于进行速度的闭环控制，驱动能力强，机械性能也好。在实验中发现，虽然进行了闭环控制，控制也很平缓，但是打靶的精度也只能基本达到要求。 方案二：两个步进电机。步进电机具有快速启动能力，转换精度高，正反转控制灵活，可以轻松达到通过脉冲进行控制。在实验中发现，当步进电机进行一定的细分之后，精度可以很好地控制，完全能满足控制要求。 方案三：步进电机加舵机。舵机使用方便，扭矩大，控制简单，机械性能好，但是在实验中发现，舵机的转动靠脉冲宽度来调节，它的转动精度不能达到基本要求，误差很大。 电机作为此次设计最主要的执行单元，它的好坏直接关系到指标的完成情况，对控制精度要求很高，综合考虑以上因素，本次设计选择方案二。 1 .2 .3 电机驱动 方案一：使...
