基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (3)
基于单片机的智能循迹小车任务书 (3)
课程设计（论文）任务书毕业设计（论单片机智能寻迹机器人小车文）题目课程设计（论文）主要内容和要求：1、收集并查看相关资料2、学习并掌握单片机编程3、研究并掌握单片机的工作原理4、组装并焊接寻迹机器人小车5、编写源程序6、实验展示效果课程设计（论文）主要参考资料：[1]罗亚非. 凌阳16位单片机应用基础. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.12[2]童诗白. 模拟电子技术基础第三版. 北京：高等教育出版社，2001.1[3]孙肖子. 实用电子电路手册（模拟分册）.北京：高等教育出版社，1992[4]谭浩强. C语言程序设计(第二版). 北京：清华大学出版社，2000[5]黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛训练教程. 北京：电子工业出版社，2005课程设计（论文）应完成的主要工作：1、收集并查看相关资料2、写开题报告3、研究并掌握单片机的工作原理4、组装并焊接机器人5、撰写论文毕业设计（论文）进度安排：序号课程设计（论文）各阶段内容时间安排备注1 选题2013-3-282 写开题报告、任务书，制作PPT 2013-4-1至2013-4-53 收集并查看相关文件2013-4-7至2013-4-154 掌握课程设计内容2013-4-16至2013-4-255 撰写论文2013-4-28至2013-5-256 中期检查2013-6-1至2013-6-157 对论文进行完善2013-6-16至2013-6-258 答辩2013-7-5课题信息：课题性质：设计□论文□课题来源：教学□科研□生产□其它□发出任务书日期：指导教师签名：年月日教研室意见：教研室主任签名：年月日学生签名：。
基于单片机的智能小车文献综述(超详细)
基于单片机的智能小车文献综述摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间。
本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。
关键词：智能技术，STC89C52单片机，自动循迹，避障1.前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标[6]。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。
本次课题设计以此为背景，设计一种简易的运动小车，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。
2.主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是许多高新技术综合集成的载体。
智能车辆驾驶是一种通用性术语，指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。
智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能，下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况[3]。
2.1国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。
基于单片机的多功能智能小车的设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的多功能智能小车的设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）1.1课题研究背景当前，在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下，智能车以及在智能车基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪60年代。
当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[1]等人，在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此，移动机器人从无到有，数量不断增加，智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。
1.2课题研究意义智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面，是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深，智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。
在发达国家，有些智能车已实现商品化。
由于成本低廉，环保，交通安全性高，慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面：（一）智能车在智能运输系统ITS上的应用[2]这是智能车最典型的应用，智能车自动行驶功能的研究对增强车辆的智能性意义重大。
智能车驾驶任务的自动完成将给人类社会的进步带来巨大的影响，例如：（1）汽车的智能化可以减轻驾驶员的工作量；（2）切实提高道路网络的利用率，为改进道路提供新的解决途径；（3）有利于缓解交通状况，减轻交通拥挤与交通阻塞；（4）降低车辆的燃油消耗量，提供舒适、安全的人车环境。
（二）智能车在物流运输方面的应用智能车在自动仓库、码头、搬运、涂装等物流作业部门也发挥了关键作用，它最适合在那些人类无法工作的环境中工作。
采用建立在智能车技术基础上的仓库智能车物流运输平台来完成物流的自动运输，既可以提高运输效率，又可以避免有害物质对人体的伤害，有效地完成有毒环境下的作业[3]。
基于单片机控制的智能寻迹小车
块。ＲＰＲ２２０是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓
红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。当发
光二极管发出的光反射回来时，三极管导通并输出低电平。
平
ｖＤＤ
ＩＣ
９ｌ
ＥＮ Ａ＋ＶＳＳ
＋ＶＳ
ＥＮ Ｂ ＳＥＮＳＥ Ａ ＳＥＮＳＥ Ｂ １Ｎｌ ＩＮ２ ＩＮ３
ＯＵＴｌ ｏＵＴ２
寻迹模块我们可以用光敏电阻组成。光敏电阻的阻值可以跟随周
围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，
光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此当光敏电阻在白线和黑线
上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输
出高低电平。但是这种方式受环境影响大，工作不稳定。
在这里我们实际采用的是ＲＰＲ２２０型反射式传感器制作的寻迹模
本文链接：/Periodical_kjxx200936439.aspx
ＯＵＴ３
ＩＮ４
ＧＮＤ
ＯＵＴ４
８ Ｌ２９８Ｎ
Ｍ１
Ｍ２ Ｍ
—
图２ Ｌ２９８Ｎ驱动电机原理图
图１寻迹小车系统框图 ３．硬件设计 ３．１主控芯片的选择 本次设计的主控芯片选择为ＳＴＣ８９Ｃ５２。ＳＴＣ８９Ｃ５２是一种低功耗、 高性能ＣＭＯＳ ８位微控制器，具有８Ｋ的系统可编程Ｆｌａｓｈ存储器。使用 高密度非易失性存储器技术制造，与８０Ｃ５１产品指令和引脚完全兼容。 片上Ｆｌａｓｈ允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯 片上，拥有灵巧的８位ＣＰＵ和在线系统可编程Ｆｌａｓｈ，使得ｓＴＣ８９Ｃ５２ 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 ３．２车体的设计与制作 在本次智能寻迹小车制作过程中，我们制作了后面两轮驱动，前万 向轮转向的方案。即后左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的 直流减速电机进行驱动，车头前部装一个万向轮。这样，当我们通过Ｉ／０ 口控制两个直流减速电机的转速和转向时就可以实现小车的左转、右 转和直行。 对于车架材料的选择，我们经过对比，最终选择了有机玻璃。用有 机玻璃做车架具有成本底、结构坚固、重量轻、外形美观等特点。 ３．３电源电路 电机驱动电源模块我们采用４节１．５Ｖ干电池串联供电，电压达到 ６Ｖ，经稳压后给直流减速电机供电。单片机系统所需要的为５Ｖ电压， 我们用９Ｖ的干电池通过Ｌ７８０５稳压芯片，将其电压降至５ｖ，以满足其 供电要求。 ３．４电机驱动模块设计 电机驱动采用一片集成电机驱动芯片Ｌ２９８Ｎ。Ｌ２９８Ｎ是ｓＴ公司的 产品，内部包含４通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相电机的专用驱 动器，即内含二个Ｈ桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准１ＴｒＬ 逻辑电平信号，可驱动４６Ｖ、２Ａ以下的电机。 ３．５寻迹模块设计
智能小车文献综述
智能小车文献综述表5 毕业设计（论文）文献综述浙江科技学院本科毕业设计(论文)文献综述(2012届)题目基于STC89C51单片机智能小车的设计学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期2011年12月22日一．本课题的研究意义随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
各种智能化小车在市场玩具中也占一个很大的比例。
根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。
而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大改变：传统玩具的市场比重正在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。
美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年交2003年增长52%，而传统玩具的年销售额仅增长3%。
英国玩具零售商协会选出的2001圣诞节最受欢迎的十大玩具中，有7款玩具配有电子元件。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩家行业发展的主流。
如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统，人们要求系统变得越来越智能化。
显然传统的控制观念是无法满足人们的需求，而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短，提高整体的优势更好的满足人们的需求。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时代。
计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。
因此，遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的[1]。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
[2]二．本课题的发展历史、现状及发展趋势在80年代中期，设计和制造机器人的浪潮已席卷全球，世界上一些著名的公司开始研制移动机器人（此时的移动机器人的主要用作大学实验室及研究机构的实验平台），并促进了移动机器人学多种研究方向的出现。
毕业设计(论文)-基于单片机的智能循迹小车设计
摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）传感器的有效应用；（3）新型显示芯片的采用。
关键词：80C51单片机；光电检测器；PWM调速；电动小车。
ABSTRACT80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1) Reduce the speed by program the engine；(2) Efficient application of the sensor;(3) The adoption of the new display chip.Key words:80C51 single chip computer; light electricitydetector;PWM speed adjusting;Electricity motive small car.目录1 绪论 (4)1.1本课题研究的背景和意义 (4)1.2智能循迹小车设计原理 (5)2 方案设计与论证 (5)2.1直流调速系统 (5)2.2检测系统 (6)3 智能寻迹小车模块设计 (10)3.1总体方案 (10)3.2传感检测单元 (11)3.2.1小车循迹原理 (11)3.2.2传感器的选择及检测电路设计 (11)3.2.3传感器的安装 (12)3.3软件控制单元 (13)3.3.1单片机选型及程序流程 (13)3.3.2车速的控制 (13)3.3.3电机驱动单元 (14)3.3.4蜂鸣器电路设计 (15)3.3.5稳压电源设计 (15)4 系统功能测试 (15)4.1测试仪器及设备 (16)4.2功能测试 (16)5 结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)1相关芯片介绍 (20)1.1单片机概述 (20)1.2LM339芯片介绍 (24)1.3L298N芯片介绍 (27)1.47805芯片介绍 (28)2小车控制程序源代码（C） (30)1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
基于单片机的智能循迹小车毕业论文
基于单片机的智能循迹小车毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 智能循迹小车概述 (1)1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)2 智能循迹小车总体设计方案 (5)2.1 整体设计方案 (5)2.1.1 系统设计步骤 (5)2.1.2 系统基本组成 (5)2.2 整体控制方案确定 (6)3 系统的硬件设计 (8)3.1 单片机电路的设计 (8)3.1.1 单片机的功能特性描述 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.1.3 复位电路 (9)3.2 光电传感器模块 (10)3.2.1 传感器分布 (11)3.3 电机驱动电路 (12)3.3.1 L298N引脚结构 (13)3.3.2 电机驱动原理 (13)3.3.3小车运动逻辑 (15)4 系统的软件设计 (16)4.1 软件设计的流程 (16)4.2 本系统的编译器 (17)5 系统的总体调试 (22)5.1 硬件的测试 (22)5.2 系统的软件调试 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录A 原理图及PCB图 (27)附录B 程序代码 (32)附录C 硬件实物图 (37)1 绪论进入二十一世纪，随着计算机技术和科学技术的不断进步，机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高，智能循迹小车即带有视觉和触觉的小车就是其中的典型代表。
1.1 智能循迹小车概述智能循迹小车又被称为Automated Guided Vehicle，简称AGV，是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。
智能循迹小车是指装备如电磁，光学或其他自动导引装置，可以沿设定的引导路径行驶，安全的运输车。
工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源，可通过电脑程序来控制其选择运动轨迹以及其它动作，也可把电磁轨道黏贴在地板上来确定其行进路线，无人搬运车通过电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，无需驾驶员操作，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
基于单片机的智能小车文献综述超详细
基于单片机的智能小车文献综述超详细This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020基于单片机的智能小车文献综述摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间。
本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。
关键词：智能技术，STC89C52单片机，自动循迹，避障1.前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标[6]。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。
本次课题设计以此为背景，设计一种简易的运动小车，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。
2.主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是许多高新技术综合集成的载体。
智能车辆驾驶是一种通用性术语，指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。
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电子智能小车的设计与实现---- 文献综述摘要：本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。
运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。
将检测数据传回单片机进行处理，同时，用单片机产生PWM波来控制小车的行进速度，并实时控制小车的行进状态。
另外，在小车上还扩展了LCD 作为人机交互界面，以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据，由于本次设计的是智能自动循迹小车，整个任务过程无需人工的任何干预，故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。
用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。
关键字：80c51单片机，c/c++/汇编语言编程，电子智能小车，光电检测器一、引言智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。
它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用，对解决道路交通安全提供了一种新的途径。
随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。
电子设计涉及到多个学科，机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等，是众多领域的高科技。
电子设计技术，它是一个国家高科技实例的一个重要标准，可见其研究意义很大。
本次设计虽然只是一个演示模型，但是具有充分的科学性和实用性。
首先我们根据交通路面的复杂情况，按照适当的比例制作出一个路况模型，包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。
在弯、直道上，小车沿着预定轨道自由行使，当小车遇到障碍物时，脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机，单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物，进行倒车、前进、左转、右转等动作。
二、主题部分智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
本次设计对智能小车的控制系统进行了研究，设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统。
2.1 理论的提出科技的进步带动了产品的智能化，单片机的应用更是加快了发展的步伐，它的应用范围日益广泛，已经远远的超出了计算机科学领域。
小到玩具、信用卡，大到航天飞机、机器人，从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活，到处离不开单片机，此设计正是单片机的一个典型的应用。
此设计通过实现了小车的无人驾驶，通过对路面的检测，由单片机来判断控制其小车的反应情况，使其变得智能化，实现自动的前进，转弯，停止功能，此系统还不断的完善后可以应用到道路检测，安全巡逻中，能满足社会的需求。
在设计上，使用连个传感器来检测路面的情况，传感器的心海比较微弱，采用一个放大器进行比较放大，并将其信号输入到控制器，在受控制端使用步进电机，因为步进电机是用电脉冲进行控制的，只要从控制器输出满足步进电机功过的固定控制字即可。
此外步进电机的运作还要一个驱动电路，故电路中还要加入一个驱动电路，各个功能模块对电源电流的要求不同，对电源部分设置转换电路，从而满足各个部分的需要。
经过元件的比较选择，设计出电路原理图和电路板，并做好硬件的调试，系统往往是软件和硬件两者相结合的有机整体。
软件上，使用51单片机的定时器中断来控制路面检测间隔和小车的运动及速度。
由于带那路比较简单，就采用较为传统的汇编语言进行程序设计。
对于程序设计的正确性，用较常用的keil c51仿真软件进行仿真验证，最后便是软硬件的综合调试，证明本设计方案的正确性和可行性。
2.2 电子智能小车的设计要求①电动车能够能够按照行使路线跑完全程；②电动车能存储并显示检测到的金属片数目以及金属片至起跑线的距离；③要求电动车行使完全程后能够准确的显示电动车全程行使时间；④电动车在行使过程中不能与障碍物碰撞；2.3 计算机网络教学网站的总体构思采用89c51单片机作为小车的控制单元，在小车的前端就八路从外传感器，作为小车进入车库过程中黑带的检测元件，在小车的后端在接上八路红外线传感器作为小车退出车库时的黑带检测元件，采用LJ18A3-8-Z/BX电感式接近开关作为车库内铁片的检测元件，单片机接受到传感器检测到的信号后通过相应的程序控制小车的前进，后退，转弯，从而使小车的性能指标满足本次设计的要求。
2.3.1 设计思路智能小车是智能车辆研究的一个分支。
它以车轮作为移动机构、能够实现自主行驶，所以我们称之为智能小车。
智能小车具有机器人的基本特征——易于编程。
它与遥控小车的不同之处在于，后者需要操作员来控制其转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制其速度(常见的模型小车都属于这类遥控车)；而智能小车则可以通过计算机编程来实现其对小车启停、行驶方向以及速度的控制，无需人工干预。
操作员可以通过修改智能小车的计算机程序或者某些数据来改变它的行驶方式。
这种可以通过编程来控制、改变小车行驶方式的特性是智能小车的最大特点。
智能小车控制系统的研究目的是使得小车行驶具有更高自主性。
如果任意给定小车一条无障路径，通过该系统，小车就可以得到系统对路径图形处理后的数据(位移与转角)，并能根据位移和转角信息按照预定路径行进。
2.3.2 控制系统结构分析根据上述设计思路，可将智能小车控制系统的结构分为两层：1、规划层上位机控制系统，规划层提供的是小车行驶的全局信息，包括路径处理模块和通信模块。
它要解决的基本问题有：(1) 使用什么工具处理小车的路径图形；(2) 建立小车的运动模型，计算出小车行驶所需的数据；(3) 采用什么方式发送数据。
2、行为层下位机控制系统，行为层是智能小车控制系统的底层结构，实现对小车行驶的实时控制，它包括通信模块、电机控制模块和数据采集模块。
它要解决的基本问题有：(1) 接收、处理上位机发送的数据信息；(2) 设计步进电机的控制系统；(3) 采集小车的位移和转角信息，定位小车姿态，分析系统控制误差；2.3.3 总设计方案由系统结构得到智能小车控制系统的命令流程：（1）启动AutoCAD，绘制或选择一条封闭曲线为小车路径，拾取小车的起始路径图元；（2）对选取的路径图形进行处理，使小车转弯处存在的棱角在最小转弯半径范围外以圆弧方式过渡；（3）生成新的路径图形，模拟小车的运动过程；（4）计算出小车行驶所需要的位移和车轮转角，并将此数据发送给下位机；（5）下位机接收数据后，通过软件编程控制小车车轮的转速和转角，使其按照预定路径前进。
一个完整的控制系统要求系统的各功能模块联系紧密，根据上述命令流程和它们之间的关系，可得系统的总设计方案2.4 计算机网络教学网站的主要模块设计主要有以下几个模块组成：1、信息采集模块：信息采集部分是由光电检测和运算放大模块组成，光电检测有寻迹检测和测速检测两个部分。
将检测到的信号经过预算放大模块lm324放大整形后送给单片机处理，其核心部分是几个光电传感器。
2、控制处理模块：控制处理模块是一一片stc89c52单片机为核心，单片机将从采集到的信息进行判断后，按照预定的算法处理，把处理的结果送交电机驱动和液晶显示模块，使之做出相应的动作。
3、执行模块：执行模块是由液晶显示、电机驱动及电机、蜂鸣器三部分组成。
液晶主要是将单片机处理的结果进行实时显示，方便及时用户了解系统当前的状态，电机驱动根据单片机的指令对两个电机进行动作，使之能够根据需要作出相应的加速、减速、转弯、停车等的动作，以达到预期的目的。
蜂鸣器主要是根据要求在特定的位置作出出响应来报告位置。
2.5 开发中的关键问题及解决思路2.5.1 系统的硬件设计与实现整个硬件系统可分为控制部分模块、黑线轨迹探测模块、金属探测模块、障碍探测模块、光源探测模块、直流电机驱动模块、车灯显示模块、数码显示模块等。
如图一。
首先小车通过传感器检测黑线轨迹进行直线行走，在行走过程中通过金属传感器来检测金属的数目以及小车起始点到金属中点的距离，并且通过数码管显示出来；当小车行驶到直线尽头时，小车前部分的两个传感器会同时检测到一条黑线，这时，小车便开始进行180度的转弯，在转弯方案的选择上，我们采用以电机最大角度转弯来驱使小车进行180度的转弯；当小车转弯完毕后，会检测到一块金属片，这时小车就开始寻找光源，进行直走，当在直走的过程中遇到前方的障碍物时，小车便向后行驶，再通过光敏电阻调整小车寻找光源的位置，继续前进。
直到小车撞到光源，小车便完成了全部的行驶过程。
图一、系统框图2.5.2 系统软件的设计软件编程是循迹小车的灵魂，小车精确地循迹基于合理的编程算法，为了便于调试结构明朗，小车的软件编程分为主函数、检测循迹函数和控制函数。
其中，主函数合理地分配调用各个模块函数，主要负责各模块间的总体协调。
循迹检测函数负责稳定地判定各种信息，将信息值返回，以便主函数或别的函数调用处理。
控制函数主要负责小车的状态控制，根据传感器返回的信息准确地判定小车所处的位置，并做出相应的响应。
其中控制函数中包含了各种算法以实现系统控制的稳定性。
由于控制的数学模型不易建立。
所有的函数算法均是经过无数次的调试而一步步的写出来的。
在此处也不好给出具体的数学模型来阐述，函数的设计流程如下图。
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