0位和12位的精度；8位8通道或16位4通道的PWM ；2個(gè)異步串行通訊SCI和2個(gè)同步串行設(shè)備接口 SPI ;CRG時(shí)鐘和復(fù)位發(fā)生器:鎖相環(huán)、看門狗、實(shí)時(shí)中斷，增強(qiáng)型捕捉定時(shí)器。單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由晶振電路、復(fù)位電路、電源構(gòu)成。
[0036]割草機(jī)采用的是直流24V電壓驅(qū)動(dòng)，飛思卡爾單片機(jī)的供電電壓為5V。
[0037]如圖3所示，5V穩(wěn)壓電路包括LM2941芯片，LM2941芯片的IN引腳通過電容C22接地，電容C22并聯(lián)連接極性電容C19，極性電容C19的正極接LM2941芯片的IN引腳，LM2941芯片的IN引腳接24V電壓源，LM2941芯片的GND引腳與0N/0FF引腳接地，LM2941芯片的ADJ引腳通過電阻R41接地，LM2941芯片的OUT引腳通過電阻R37接ADJ引腳，電阻R37與電阻R41之間的節(jié)點(diǎn)連接滑動(dòng)電阻R44的2引腳與3引腳，LM2941芯片的OUT引腳通過電容C18接地，電容C18并聯(lián)連接極性電容C20，極性電容C20的正極連接LM2941芯片的OUT引腳，圖中的5V表不輸出電壓為5V。
[0038]通過上圖的穩(wěn)壓電路將24V電壓降為5V電壓。其中的電容C19，C22，C20，C18是濾波電容，目的是濾除輸入輸出的高低頻雜波，R44為滑動(dòng)電阻器，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻接入電路電阻的大小來改變輸出電壓的大小。
[0039]如圖4所示，液晶顯示電路采用12864芯片，12864液晶采用的串行通信，這樣控制簡(jiǎn)單且接線少。R47為滑動(dòng)變阻器，目的是調(diào)節(jié)屏幕的亮度。
[0040]割草機(jī)使用的傳感器陀螺儀采用的是3.3V電壓供電，如圖5所示，需要將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，采用的穩(wěn)壓芯片為L(zhǎng)M1117。
[0041]如圖6所示，按鍵電路結(jié)構(gòu)為，5V穩(wěn)壓電路輸出電壓依次通過電阻R31，開關(guān)SI接地；電阻R31與開關(guān)SI之間的節(jié)點(diǎn)接MC9S12XS128微處理器的PB4引腳；5V穩(wěn)壓電路輸出電壓依次通過電阻R32，開關(guān)S2接地；電阻R32與開關(guān)S2之間的節(jié)點(diǎn)接MC9S12XS128微處理器的PB5引腳；5V穩(wěn)壓電路輸出電壓依次通過電阻R33，開關(guān)S3接地；電阻R33與開關(guān)S3之間的節(jié)點(diǎn)接MC9S12XS128微處理器的PB6引腳；5V穩(wěn)壓電路輸出電壓依次通過電阻R34，開關(guān)S4接地；電阻R34與開關(guān)S4之間的節(jié)點(diǎn)接MC9S12XS128微處理器的PB7引腳。
[0042]SI按鍵的作用是開關(guān)機(jī)，按一下是開機(jī)，再按一下是關(guān)機(jī)。S2是設(shè)置鍵，按一下后處于設(shè)置狀態(tài)，按第二下是設(shè)置割草區(qū)域的長(zhǎng)度，按第三下是設(shè)置割草區(qū)域的寬度，按第四下設(shè)置割草區(qū)域的重疊寬度，再按一下就是設(shè)置完成，割草機(jī)開始工作。S3，S4分別是加減鍵。
[0043]如圖7所示，超聲波避障模塊采用HC-SR04，HC-SR04的SCL連接MC9S12XS128微處理器的PAO引腳，HC-SR04的SDA連接MC9S12XS128微處理器的PAl引腳，采用5V供電，工作電路簡(jiǎn)單，只需要一根數(shù)據(jù)線PA1，一根時(shí)鐘線PAO與XS128連接即可。
[0044]采用HC-SR04超聲波測(cè)距模塊，該模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可達(dá)高到3mm ;模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路?；竟ぷ髟?
(I)采用1 口 TRIG觸發(fā)測(cè)距，給最少1us的高電平信呈。(2)模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；(3)有信號(hào)返回，通過1 口 ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2。
[0045]如圖8所示，電子羅盤電路包括HMC5883L芯片，HMC5883L芯片的13引腳、SI引腳與VDD引腳連接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，HMC5883L芯片的SCL引腳通過電阻R18接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，HMC5883L芯片的SCL引腳通過MOS管Ql的漏極，MOS管Ql的柵極接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，MOS管Ql的源極接MC9S12XS128微處理器的PE3引腳，5V穩(wěn)壓電路的輸出電壓通過電阻R19接MOS管Ql的源極，HMC5883L芯片的SDA引腳通過電阻R25接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，HMC5883L芯片的SDA引腳通過MOS管Q2的漏極，MOS管Q2的柵極接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，MOS管Q2的源極接MC9S12XS128微處理器的PE4引腳，5V穩(wěn)壓電路的輸出電壓通過電阻R26接MOS管Q2的源極，HMC5883L芯片的DRDY引腳通過電阻R51接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，HMC5883L芯片的DRDY引腳通過MOS管Q3的漏極，MOS管Q3的柵極接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，MOS管Q3的源極接MC9S12XS128微處理器的PA2引腳，5V穩(wěn)壓電路的輸出電壓通過電阻R52接MOS管Q3的源極。
[0046]霍尼韋爾HMC5883L是一種表面貼裝的高集成模塊，并帶有數(shù)字接口的弱磁傳感器芯片，應(yīng)用于低成本羅盤和磁場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域。HMC5883L包括最先進(jìn)的高分辨率HMC118X系列磁阻傳感器，并附帶霍尼韋爾專利的集成電路包括放大器、自動(dòng)消磁驅(qū)動(dòng)器、偏差校準(zhǔn)、能使羅盤精度控制在1°?2°的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器.簡(jiǎn)易的I2C系列總線接口。HMC5883L是采用無鉛表面封裝技術(shù)，帶有16引腳，尺寸為3.0X3.0X0.9mm。HMC5883L的所應(yīng)用領(lǐng)域有手機(jī)、筆記本電腦、消費(fèi)類電子、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0047]電子羅盤電路的工作電壓為3.3V，只需要將時(shí)鐘線SCL，數(shù)據(jù)線SDA以及控制線DRDY連接至單片機(jī)的PE3，PE4端口即可，上示電路的左半部分是電平轉(zhuǎn)換電路，由于電子羅盤和單片機(jī)要進(jìn)行通信，然而各自的供電電壓不同，無法直接通信。該電路的目的是將
3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V或?qū)?V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V。
[0048]如圖9所示，光電編碼器采用E6A2-CW3C芯片，光電編碼器的供電電壓為5V，只需將A相輸出PH_A及B相輸出PH_B接到微處理器的T7和T6端口即可。A相超前B相90度則車是前行，反之車是倒行。測(cè)量前行距離時(shí)只需計(jì)其中一相的脈沖即可。
[0049]如圖10所示，光隔及驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，采用6N137光耦與BTS7960芯片，6N137是一款用于單通道的高速光耦合器，作用有兩個(gè):一是形成控制電路和驅(qū)動(dòng)電路的隔離，二是電平轉(zhuǎn)換，非常適合于XS128高頻單片機(jī)。信號(hào)從腳CA和腳AN輸入，發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導(dǎo)通，經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個(gè)輸入端，與門的另一個(gè)輸入為使能端，當(dāng)使能端為高時(shí)與門輸出高電平，經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當(dāng)輸入信號(hào)電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時(shí)，輸出高電平，但這個(gè)邏輯高是集電極開路的，可針對(duì)接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。智能功率芯片BTS7960是應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的大電流半橋高集成芯片，它帶有一個(gè)P溝道的高邊MOSFET、一個(gè)N溝道的低邊MOSFET和一個(gè)驅(qū)動(dòng)Ic，電流最高43A，其內(nèi)阻很小，所以散熱不是很厲害，非常適合于割草機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的工作。
[0050]如圖11所示，警鈴電路只需將PE7接到單片機(jī)的PE7腳即可，作用是在割草完成后發(fā)出響聲以不工作完成。
[0051]傾角測(cè)量模塊包括三軸加速度傳感器電路與陀螺儀工作電路。
[0052]如圖12所示，三軸加速度傳感器電路包括ADXL345芯片，ADXL345芯片13引腳通過電阻R4接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片13引腳通過電阻R47接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片13引腳接MOS管Q5的漏極，MOS管Q5的柵極接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，MOS管Q5的源極接MC9S12XS128微處理器的PEl引腳，MOS管Q5的源極通過電阻R48接5V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片14引腳通過電阻R5接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片14引腳通過電阻R45接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片14引腳接MOS管Q4的漏極，MOS管Q4的柵極接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，MOS管Q4的源極接MC9S12XS128微處理器的PEO引腳，MOS管Q4的源極通過電阻R46接5V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片6引腳通過電阻RlO接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片7引腳通過電阻Rll接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電壓，ADXL345芯片12引腳通過電阻R9接地，ADXL345芯片的2引腳、4引腳與5引腳接地。
[0053]ADXL345是一款小而薄的超低功耗3軸加速度計(jì)，分辨率高(13位)，測(cè)量范圍達(dá)±16g.數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過SPI (3線或4線)或I2C數(shù)字接口訪問。VS端是電源端，直接接3.3V.CS片選段直接接電源，目的是使整個(gè)加速度傳感器一直處于工作狀態(tài)。R4，R5是上拉電阻，R9是O歐電阻，目的是隔絕數(shù)字地與模擬地。SDA，SDL分別接到單片機(jī)的PE1，PE0端。通信方式采用的是IIC通信。左半部分電路的目的是將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V或?qū)?V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V。
[0054]如圖13所示，陀螺儀工作電路包括ENC-03MB，ENC-03MB的VCC引腳接3.3V穩(wěn)壓電路的輸出電