图2-1 系统总体框图
系统由三部分组成：
1.硬件部分：小车，用于驱动的直流电机，用于转向的舵机，速度检测装置，摄像头，调试用的天线
2.单片机资源：定时器模块，PWM模块、ECT模块、AD模块、串口模块
3.控制算法：控制小车的速度和转向，协调并实现各功能模块的功能。
硬件电路是整个设计的基础。系统结构如图2.-2示。[9]
图2-2 硬件系统电路框图
硬件电路设计包括有以下六个部分：
1.单片机MC9S12DG128最小系统。其中S12单片机是系统的核心部分。它负责接收赛道图像数据、赛车速度等反馈信息，并对这些信息进行恰当的处理，形成合适的控制量来对舵机与驱动电机进行控制。可以采用组委会统一提供的单片机开发板，也可以自行设计。本方案采用组委会提供的单片机开发板。
2.道路检测模块。用于完成对于赛道中心引导线的检测，主要包括光电检测和图像检测两种方式。这里选择使用摄像头方式进行道路检测。主要由S12的AD模块、外围芯片LM1881和电路、摄像头组成。其功能是获取前方赛道的图像数据，以供S12作进一步分析处理。
3.舵机以及后轮电机驱动模块。对模型车上的舵机和后轮电机的进行驱动，控制赛车的方向与速度。
4.电源模块：为各个电路模块提供电源。
5.速度传感器模块：由附在驱动齿轮上的霍尔传感器及电路组成。定时检测霍尔传感器脉冲累积数来间接求得赛车的速度值。
6.辅助调试模块：主要用于赛车系统的程序烧写，功能调试和测试，赛车状态监控，赛车系统参数和运行策略设置等方面。
此外，还包括有车架速度、电池电压和舵机位置检测等电路，增加模型车运行参数检测提高模型车控制性能，增加调试电路方便现场调试。
在硬件电路的基础上，利用道路检测信息和车模运行参数信息，通过编写信息处理和控制软件，实现对于模型车转向舵机以及驱动电机的控制，使其能够沿着赛道高速稳定的运行。
如果说硬件电路是身体，那软件部分就是大脑，用来控制身体的各部分的协调动作。控制算法模块组成如图2-3所示：
图2-3 系统设计程序框图
