激光投线仪在现代桥梁、房屋等建筑施工中起到了非常重要的作用,目前国外对该技术的研究较成熟,但国内研究相对滞后,尤其是激光线定位方式主要靠手动,自动化程度低,定位精度不够,给施工带来了极大不便。针对此问题,本文在研究步进电机定位技术的基础上,设计了一套适用于激光投线仪的自动追踪目标数字控制系统。考虑到成本、实用、功耗等因素,该系统采用微控制器作为核心控制器件,以步进电机作为主要动力源。在控制策略方面,通过对细分驱动矢量闭环和开环控制方式在系统设计中实现的难易程度及其控制效果的比较,最后步进电机系统采用细分驱动开环控制方式。该系统通过对激光信号的检测来辨别目标位置,目标位置信号无线传输给微控制器,微控制器控制直流电机、步进电机正反运动,电机转动带动激光投线仪自动搜索目标,通过中断在激光线对准目标位置时控制步进电机实时停机。在系统软硬件设计完成之后,本文进行了一系列相关实验,对细分步距角进行了精确测量,利用MATLAB对实验结果进行了分析并对细分电流进行了修正。实验证明修正后的细分驱动明显提高了步进电机的分辨率和低速运行性能。本文最后给出了控制系统的运行结果,结果表明,本文设计的自动目标追踪激光投线仪控制系统能够控制投线仪自动准确对准目标,达到了预期的设计目标。