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基于嵌入式系统的高精度自动寻星系统设计

蒋国兵  
【摘要】: 随着电子信息技术的普及应用,在传统以光学和机械为导向的天文望远镜领域中,越来越多的嵌入式系统在其中得到应用。传统的寻星过程需要观测者手动调整天文望远镜,寻星步骤操作复杂并且不精确,尤其是对于入门级的天文爱好者较为困难。本课题根据天文学理论知识,结合赤道仪自动寻星系统的实际,归纳设计了一套高精度的恒星位置计算方法,并完成了基于8位单片机的赤道仪自动寻星系统的开发,整个系统具有操作方便,成本低精度高的优点。 本文首先概述了国内外自动寻星技术的背景和发展现状,结合目前实际,提出了赤道仪自动寻星系统的现实意义,并在此基础上提出了课题的具体研究内容。在第二章中,介绍了天球坐标系等基本的天文知识,详细阐述了恒星位置计算的流程。第三章阐述了在上一章的基础上对中间步骤和最终结果进行修正的计算方法,包括对岁差、章动、大气折射等的修正,从而提高计算精度到弧秒的级别。第四章介绍了系统软/硬件的总体架构设计,第五章介绍了单片机系统的具体的硬件电路实现原理,第六章则详细描述了系统的操作功能、驱动程序设计、RTX 51嵌入式系统及在此之上的功能模块设计。最后一章则对整个系统的功能和特点进行了总结,并且提出将来可以进一步发展的方向。


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