本文详细介绍了一种基于二维位置敏感探测器PSD和单片机信号处理的精密位置测量系统。这一系统采用的方法是通过对位置敏感探测器PSD受到调制目标光源照射后输出的模拟交流信号进行有源带通滤波，提取出代表目标光源的调制频率成份，再将该信号转变为用来参与位置解算的直流信号，然后选用单片机组成硬件电路，对直流信号进行采集处理并与计算机建立通信，把数据送入计算机进行位置解算，分析判别目标光源和PSD器件的相对位置。此方法避免了通常利用固体图像传感器件以扫描成像方式测量位置时，响应速度慢的缺点；系统具有实现简单、功耗低、响应快等特点，它可以应用于许多远距离位置测量和一般工业控制场合。本文对系统实现的关键技术进行了详尽的分析讨论并给出了实验结果。 本文对不同环境光照和不同测试距离下的位置测量要求进行了探讨，对不同的电路匹配参数和不同滤波中心频率的位置测量结果进行了实验比较，认真分析了影响位置测量响应速度和精度的因素，提出了提高PSD器件的抗杂光干扰能力和位置测量精度的措施。 本文还介绍了利用这一关键技术的实时瞄准仿真系统的实现方法。