这是我负责主编的设计指导，2009年9月初的第一版，一年之后出了第二版，现在吧链接放出来，有兴趣的可以参考。

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目录 
第一章 初识智能小车 …………………………………………………………………………………………………………………. 1 
1.1 常见的两种类型 ………………………………………………………………………………………………………………. 1 
1.2 智能小车的基本结构 ……………………………………………………………………………………………………….. 1 
第二章 车体设计 ………………………………………………………………………………………………………………………… 3 
2.1 小车的拆卸 …………………………………………………………………………………………………………………….. 3 
2.2 舵机的安装 …………………………………………………………………………………………………………………….. 3 
2.3 车体的整体布局 ………………………………………………………………………………………………………………. 4 
第三章 硬件设计 ………………………………………………………………………………………………………………………… 5 
3.1 电源模块设计 ………………………………………………………………………………………………………………… 5 
3.1.1 智能车电源设计要点 …………………………………………………………………………………………….. 5 
3.1.2 低压差稳压芯片LM2940 简介 ……………………………………………………………………………….. 5 
3.2 单片机最小系统设计 ………………………………………………………………………………………………………. 6 
3.2.1 单片机最小系统简介 …………………………………………………………………………………………….. 6 
3.2.2 51 单片机最小系统设计 …………………………………………………………………………………………. 6 
3.3 循迹模块设计 ………………………………………………………………………………………………………………… 9 
3.3.1 红外光电管的工作原理 …………………………………………………………………………………………. 9 
3.3.2 检测电路设计 ……………………………………………………………………………………………………… 10 
3.3.3 光电检测部分的发挥设计 ……………………………………………………………………………………. 12 
3.4 舵机转向模块设计 ………………………………………………………………………………………………………… 12 
3.4.1 舵机的工作原理 ………………………………………………………………………………………………….. 12 
3.4.2 常见舵机简介及使用注意事项 …………………………………………………………………………….. 13 
3.5 后轮电机驱动模块设计 …………………………………………………………………………………………………. 14 
3.5.1 H 桥驱动电路的工作原理 ……………………………………………………………………………………… 14 
3.5.2 常用H 桥集成电路芯片L298 ……………………………………………………………………………….. 16 
3.6 测速模块 ……………………………………………………………………………………………………………………… 17 
第四章 程序设计 ………………………………………………………………………………………………………………………. 18 
4.1 PWM 的相关知识 …………………………………………………………………………………………………………… 18 
4.1.1 PWM 简介以及实现 ……………………………………………………………………………………………… 18 
4.1.2 51 单片机产生PWM 波 ………………………………………………………………………………………… 19 
4.2 舵机的控制 ………………………………………………………………………………………………………………….. 21 
4.3 后轮电机的控制 ……………………………………………………………………………………………………………. 22 
4.4 程序总体的设计 ……………………………………………………………………………………………………………. 22 
4.5 程序设计的发挥与拓展 …………………………………………………………………………………………………. 23 
第五章 测试与调试 …………………………………………………………………………………………………………………… 24 
5.1 测试与调试 ………………………………………………………………………………………………………………….. 24 
5.2 智能车的测试步骤 ………………………………………………………………………………………………………… 24 
第六章 车速的测量 …………………………………………………………………………………………………………………… 26 
6.1 车速测量的重要性 ………………………………………………………………………………………………………… 26 
6.2 车速测量的几种方式 …………………………………………………………………………………………………….. 26 
6.2.1 霍尔传感器检测 ………………………………………………………………………………………………….. 26 
6.2.2 反射式光电检测 ………………………………………………………………………………………………….. 26 
6.2.3 透射式光电检测 ………………………………………………………………………………………………….. 26 
6.3 车速测量的单片机实现 …………………………………………………………………………………………………. 27 
第七章 摄像头的使用 ……………………………………………………………………………………………………………….. 28 
7.1 摄像头工作原理及简介 …………………………………………………………………………………………………. 28 
7.2 模拟摄像头视频分离电路设计 ………………………………………………………………………………………. 29 
7.3 摄像头选型 ………………………………………………………………………………………………………………….. 30 
7.4 摄像头安装 ………………………………………………………………………………………………………………….. 32 
7.5 基本视频信号采集 ………………………………………………………………………………………………………… 32 
7.5.1 使用单片机内部A/D 转换。 ……………………………………………………………………………….. 34 
7.5.2 使用外部A/D 转换器 …………………………………………………………………………………………… 35 
7.5.3 使用模拟电路对PAL 信号进行转化（参考北京科技大学CCD 一队） ………………….. 36 
第八章 电磁传感器的使用 …………………………………………………………………………………………………………. 38 
8.1 智能汽车电磁组简介： …………………………………………………………………………………………………. 38 
8.2 20KHz 电源参考设计方案 ……………………………………………………………………………………………….. 38 
8.2.1 电源技术指标要求 ………………………………………………………………………………………………. 38 
8.2.2 电源组成 …………………………………………………………………………………………………………….. 39 
8.2.3 功率输出电路 ……………………………………………………………………………………………………… 40 
8.2.4 恒流控制 …………………………………………………………………………………………………………….. 42 
8.2.5 参考设计电路 ……………………………………………………………………………………………………… 42 
8.2.6 电源调试 …………………………………………………………………………………………………………….. 43 
8.2.7 注意事项 …………………………………………………………………………………………………………….. 44 
8.3 电磁组传感器及模路径检测设计参考方案 …………………………………………………………………….. 44 
8.3.1 设计原理 …………………………………………………………………………………………………………….. 44 
8.3.2 磁场检测方法 ……………………………………………………………………………………………………… 45 
8.3.3 电路设计 …………………………………………………………………………………………………………….. 48 
8.3.4 传感器的设计与调试 …………………………………………………………………………………………… 52 
8.3.5 检测方案 …………………………………………………………………………………………………………….. 54 
8.4 软件部分的简要流程图 …………………………………………………………………………………………………. 56 
8.5 结束语 …………………………………………………………………………………………………………………………. 57 
第九章 激光传感器的使用与设计 ………………………………………………………………………………………………. 58 
9.1 激光传感器的工作原理和驱动 ………………………………………………………………………………………. 58 
9.2 激光传感器的选用与注意事项 ………………………………………………………………………………………. 58 
9.3 激光管的布局和安装 …………………………………………………………………………………………………….. 58 
第十章 算法设计 ………………………………………………………………………………………………………………………. 60 
10.1 摄像头组处理算法 ………………………………………………………………………………………………………. 60 
10.1.1 黑线提取算法 ……………………………………………………………………………………………………. 60 
10.2 车体控制算法 ……………………………………………………………………………………………………………… 62 
10.2.1 PID 算法 …………………………………………………………………………………………………………….. 62 
10.2.2 预判算法 …………………………………………………………………………………………………………… 63