文档介绍：
绪论
1．1设计背景和意义
智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中的运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体［1］。目前，智能小车在军事、民用及科进行了展望。
针对上述研究内容，本论文的安排如下：
第1章：总结了智能小车的研究背景和意义以及国内外的发展现状。
第2章：主要分析了智能小车硬件设计的几种方案，对其各自的优缺点进行比较，最终选出适合智能小车控制的最佳方案。
第3章：先简单介绍了实现智能小车控制的总体设计思路，然后详细介绍了智能小车的工作原理、电路设计以及电路的工作过程。
第4章：在本章对系统的软件进行了设计，结合硬件电路原理图绘制出了程序流程图。
第5章：论述了提高系统可靠性的措施，主要是通过对硬件电路和PCB的设计来提高系统的可靠性。
第6章：对本论文做了简要的总结，并对下一步工作进行了展望。
方案设计与论证
从这一章开始介绍基于单片机控制的智能小车的设计过程。
2．1设计要求
设计一种基于单片机的智能小车，它能够实时显示行驶速度和行驶累计里程；具备自动躲避前方障碍的能力；可以沿给定的轨迹行驶；寻找光源等功能。2．2总体设计
根据题目要求，本设计共分为5个模块：前轮PWM驱动电路、后轮PWM驱动电路、轨迹探测模块、障碍物探测模块和光源探测模块。前轮PWM驱动电路主要用于转向控制；后轮PWM驱动电路主要用于方向和速度控制；轨迹探测模块利用三个光感元件，对黑色轨道进行寻迹；障碍物探测模块用于对障碍物进行探测；光源探测模块利用三个光敏电阻制成，用于寻光并确定光源角度，以期获得较为精确的转向值。绕障方案利用障碍物较低这个重要条件，小车出发后，先利用光敏电阻获得光源的方向是本设计的一大特色。：
2．3方案论证本节主要介绍基于单片机的智能小车的设计方案及对比论证过程。
轨迹探测模块方案分析与比较
方案一、使用简易光电传感器结合外围电路探测。由于所采用光电传感器实际效果并不理想，对行驶过程中的稳定性要求很高，
且误测几率较大、易受光线环境和路面介质影响。在使用过程极易出现问题，而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定，故最终未采用该方案。
方案二、利用两只光电开关。
分别置于轨道的两侧，根据其接受到白线的先后来控制小车转向来调整车向，但是如果两只光电开关之间的距离很小，则约束了速度,如果着重于小车速度的提升，则随着车速的提升，则势必要求两只光电开关之间的距离加大，从而使得小车的行驶路线脱离轨道幅度较大，小车将无法快速完成准确的导向从而有可能导致寻迹失败。
方案三、用三只光电开关。
一只置于轨道中间，两只置于轨道外侧，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时，等待外面任一只检测到黑线后，做出相应的转向调整，直到中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶。虽然小车在寻迹过程中可能会有一定的左右摇摆（因为小车的内部结构决定了光电开光之间的距离到达不了精确计算值1厘米），但只要控制好行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶［11］。
综合考虑到寻迹准确性和行驶速度的要求，我们采用方案三。
障碍物探测模块方案分析与比较
考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制，小车应在距障碍物40CM的范围内做出反应，这样可以保证小车能够顺利绕过障碍物。否则，如果范围太大，则可能产生障碍物的判断失误；范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想的定向方案。
方案一、采用一只红外传感器置于小车中央。
一只红外传感器小车中央安装简易，也可以检测到障碍物的存在，但难以确定小车在水平方向上是否会与障碍物相撞，也不易让小车做出精确的转向反应。
方案二、采用二只红外传感器分置于小车两边。
二只红外传感器分别置于小车的前端两侧，方向与小车前进方向平行，对小车与障碍物相对距离和方位能作出较为准确的判别和及时反应。但此方案过于依赖硬件、成本较高、缺乏创造性，而且置于小车左方的红外传感器用到的几率很小，所以最终未采用。
方案三、采用一只红外传感器置于小车右侧并与小车前进方向呈一固定角度。
基于对行车地图中光源及障碍物尺寸、位置的分析，我们采用了通过寻找光源来对行车方向进行控制，在向光源行驶的过程中检测障碍物并做出相应的反应，这样不仅只使用一只红外传感器就实现了避障，而且避免因小车自然转弯而导致的盲目方向控制，同时为后面以最简单最直接的路线和在最短的时间内完成行驶路程创造了机会［12］。
智能小车应以准确、智能见优，我们采用方案三。
光源探测模块方案分