3.1 红外传感器探测头的设计
智能车的传感器排列如图3-1所示，15个红外传感器均匀排列，每两个传感器之间的距离为12.5mm，这样做的目的是，在三个连续排列的传感器中，首末两个传感器之间的距离是25mm，这正是比赛所用的黑线宽度，这样当赛车在直道行驶时，通过中间的三个传感器可以使小车牢牢钳住黑线，使小车顺利沿直线行走，一边调速。为了增强红外光的亮度，使传感器更加灵敏，在每个红外接收管的后面都置有红外发射管，并且红外接收管与发射管成一定角度，增加红外接收对的实际灵敏性。此外，为了防止红外接收管受到漫反射的作用而受到干扰，不能准确探测预定点的位置，采取了用热塑管限制红外接收管接受光线范围的方法，如图3-2所示：这样，红外接收管智能接收来自其正下方的光线，使得其抗干扰能力大大加强。 
3.2 舵机装置的设计
舵机本身是一个随动系统，它通过内部的位置反馈，使它的舵盘输出转角正比于给定的控制信号，因此对于它的控制采用开环式控制方式。在此处我采用的是Futaba S3010，它为开环控制，有三根引出线，分别为信号，电源，地。通过CPU调解PWM波的占空比可以控制舵机的方向。
3.3 调速装置的设计
驱动机构采用CPU产生PWM波来控制驱动电路，通过驱动电路的电压变化来控制电机转速，从而达到控制车速的目的。单片机PWM接口和电机接口比较简单，直接和驱动电路相应的连线相接即可。在采用大功率MOS管组成的电机驱动电路中，由于MOS管导通内阻小，允许大电流通过，可以提供比较大的瞬间加速电流，这样可以提高智能车的加减速性能。另外为了改善MOS管的工作条件，一般还需在MOS管上添加散热片，提高它们的过载能力。在电动机起动时，往往产生很大的冲击电流，由于电池内阻的原因造成电池两端电压下降，有可能低于稳压电路中所需要的最低电压值，是单片机复位，为了克服这一缺点，减小冲击电流的影响，在电路中增加了电解滤波电容。
3.4 主电路板的设计
智能车所具备的硬件条件有红外传感器探测头、舵机装置、调速装置（测速装置和驱动装置），但是这些设备要想发挥作用，就必须与CPU连接起来，根据各个分部件的接口特点，可以设计从分部件到CPU板之间起桥梁作用的主电路板。下面就分别对主电路板各个接口进行分析。
1、红外传感器探测头：由于探测头上有15个用恒流源驱动的红外发光管，因此在主电路板上必须设有恒流驱动电路，并设相应的接口。15个红外接收管也需要相应的接口与主电路板上的波形整形电路（CD4069）相连。
2、舵机装置：智能车上采用的舵机是Futaba S3010，它只有三根引脚的接口，分别是PWM信号、电源、地，因此电源和地可直接与电路板上的7.2V电源相接，而信号线则直接与CPU的PWM1口相接，既能满足要求。
3、测速装置：测速装置有电源和信号线。电源线直接与5V稳压电源相连，信号线直接与CPU口线相连。
4、驱动装置：智能车的动力来源是步进电机，而步进电机则需要PWM波驱动，在电路板上集成驱动电路，再靠接口与电动机的电源端相连既可。
5、CPU板接口：智能车采用的主芯片为Motorola公司的MC9SDG128B，在向竞赛主办方购买时，购买到的是一块CPU最小系统版，并且上面有接口插槽，为了设计方便，在主电路板设有专门与CPU板接口的插槽。
3.5 机械结构调整
在本次竞赛中，竞赛组委会采用了国产的1：10模型车，经过查阅资料和认真分析，得知此模型车共有7处参数可调：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、重心位置、离地间隙、后悬挂纵向减震弹簧刚度，经过实验测试得到比较理想的调整值为：
