ADXL345測傾斜角
單片機源程序如下:
- #include <REG51.H>
- #include <math.h> //Keil library
- #include <stdio.h> //Keil library
- #include <INTRINS.H>
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- #define DataPort P0 //LCD1602數據端口
- sfr TUXR=0x8E;
- sfr CMOD=0xD9;
- sfr CCON=0xD8;
- sfr CL=0xE9;
- sfr CH=0xF9;
- sfr CCAPM0=0xDA;
- sfr CCAPM1=0xDB;
- sfr CCAP0L=0xEA;
- sfr CCAP0H=0xFA;
- sfr CCAP1L=0xEB;
- sfr CCAP1H=0xFB;
- sbit CR=CCON^6;
- sbit SCL=P2^0; //IIC時鐘引腳定義
- sbit SDA=P2^1; //IIC數據引腳定義
- sbit p22=P2^2;
- sbit p31=P3^1;
- sbit p33=P3^3;
- sbit LCM_RS=P2^6; //LCD1602命令端口
- sbit LCM_RW=P2^5; //LCD1602命令端口
- sbit LCM_EN=P2^7; //LCD1602命令端口
- #define SlaveAddress 0xA6 //定義器件在IIC總線中的從地址,根據ALT ADDRESS地址引腳不同修改
- //ALT ADDRESS引腳接地時地址為0xA6,接電源時地址為0x3A
- typedef unsigned char BYTE;
- typedef unsigned short WORD;
- BYTE BUF[8]; //接收數據緩存區
- uchar ge,shi,bai,qian,wan; //顯示變量 個十百千萬
- int dis_data; //變量
- float jd;
- uint PWMH;
- void InitLcd(); //初始化lcd1602
- void Init_ADXL345(void); //初始化ADXL345
- void WriteDataLCM(uchar dataW); // LCD1602相關函數
- void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc); //
- void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData); //
- void conversion(uint temp_data); //數據處理
- void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data); //單個寫入數據
- uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address); //單個讀取內部寄存器數據
- void Multiple_Read_ADXL345(); //連續的讀取內部寄存器數據
- //------------------------------------
- void Delay5us();
- void Delay5ms();
- void ADXL345_Start(); //與iic有關函數
- void ADXL345_Stop();
- void ADXL345_SendACK(bit ack); //傳送應答
- bit ADXL345_RecvACK(); //接收應答
- void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
- BYTE ADXL345_RecvByte();
- void ADXL345_ReadPage();
- void ADXL345_WritePage();
- /*******************************/
- void WaitForEnable(void)
- {
- DataPort=0xff;
- LCM_RS=0;
- LCM_RW=1;
- _nop_(); _nop_();
- LCM_EN=1;
- _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();
- while(DataPort&0x80);
- LCM_EN=0;
- }
- /*******************************/
- void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
- {
- if(Attribc)
- WaitForEnable();
- LCM_RS=0;
- LCM_RW=0;
- _nop_();_nop_();
- DataPort=CMD;
- _nop_();_nop_();
- LCM_EN=1;
- nop_();_nop_();nop_();_nop_();
- LCM_EN=0;
- }
- /*******************************/
- void WriteDataLCM(uchar dataW)
- {
- WaitForEnable();
- LCM_RS=1;LCM_RW=0;
- _nop_();_nop_();
- DataPort=dataW;_nop_();
- LCM_EN=1;
- _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
- LCM_EN=0;
- }
- /***********************************/
- void InitLcd()
- {
- WriteCommandLCM(0x38,1);
- WriteCommandLCM(0x08,1);
- WriteCommandLCM(0x01,1);
- WriteCommandLCM(0x06,1);
- WriteCommandLCM(0x0c,1);
- }
- /***********************************/
- void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData) //X,Y為字符坐標
- {
- Y&=0x01;
- X&=0x0f;
- if(Y)
- X|=0x40; //8+4=c
-
- X|=0x80;
- WriteCommandLCM(X,1);
- WriteDataLCM(DData);
- }
- void Delay5us() //@12.000MHz
- {
- unsigned char i;
- i = 12;
- while (--i);
- }
- void Delay5ms() //@12.000MHz
- {
- unsigned char i, j;
- _nop_();
- _nop_();
- i = 59;
- j = 89;
- do
- {
- while (--j);
- } while (--i);
- }
- /**************************************
- 起始信號
- **************************************/
- void ADXL345_Start()
- {
- SDA = 1; //拉高數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 0; //產生下降沿
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- }
- /**************************************
- 停止信號
- **************************************/
- void ADXL345_Stop()
- {
- SDA = 0; //拉低數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 1; //產生上升沿
- Delay5us(); //延時
- }
- /**************************************
- 發送應答信號
- 入口參數:ack (0:ACK 1:NAK)
- **************************************/
- void ADXL345_SendACK(bit ack)
- {
- SDA = ack; //寫應答信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- /**************************************
- 接收應答信號
- **************************************/
- bit ADXL345_RecvACK()
- {
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- CY = SDA; //讀應答信號
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- return CY;
- }
- /**************************************
- 向IIC總線發送一個字節數據
- **************************************/
- void ADXL345_SendByte(BYTE dat)
- {
- BYTE i;
- for (i=0; i<8; i++) //8位計數器
- {
- dat <<= 1; //移出數據的最高位
- SDA = CY; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- ADXL345_RecvACK();
- }
- /**************************************
- 從IIC總線接收一個字節數據
- **************************************/
- BYTE ADXL345_RecvByte()
- {
- BYTE i;
- BYTE dat = 0;
- SDA = 1; //使能內部上拉,準備讀取數據,
- for (i=0; i<8; i++) //8位計數器
- {
- dat <<= 1;
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- dat |= SDA; //讀數據
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- return dat;
- }
- //******單字節寫入*******************************************
- //用于ADXL345初始化
- void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
- {
- ADXL345_Start(); //起始信號
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //發送設備地址+寫信號
- ADXL345_SendByte(REG_Address); //內部寄存器地址,請參考中文pdf22頁
- ADXL345_SendByte(REG_data); //內部寄存器數據,請參考中文pdf22頁
- //相當于 向相應的地址寫入命令字
- ADXL345_Stop(); //發送停止信號
- }
- //********單字節讀取*****************************************
- uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
- {
- uchar REG_data;
- ADXL345_Start(); //起始信號
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //發送設備地址+寫信號,//0xA6寫入
- ADXL345_SendByte(REG_Address); //發送存儲單元地址,從0開始
- ADXL345_Start(); //起始信號
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1); //發送設備地址+讀信號,//0xA7讀取
- REG_data=ADXL345_RecvByte(); //讀出寄存器數據
- ADXL345_SendACK(1);
- ADXL345_Stop(); //停止信號
- return REG_data;
- }
- //*********************************************************
- //
- //連續讀出ADXL345內部加速度數據,地址范圍0x32~0x37
- //
- //*********************************************************
- void Multiple_read_ADXL345(void)
- {
- uchar i;
- ADXL345_Start(); //起始信號
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //發送設備地址+寫信號
- ADXL345_SendByte(0x32); //發送存儲單元地址,從0x32開始
- ADXL345_Start(); //起始信號
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1); //發送設備地址+讀信號
- for (i=0; i<6; i++) //連續讀取6個地址數據,存儲中BUF
- {
- BUF[i] = ADXL345_RecvByte(); //BUF[0]存儲0x32地址中的數據
- if (i == 5)
- {
- ADXL345_SendACK(1); //最后一個數據需要回NOACK
- }
- else
- {
- ADXL345_SendACK(0); //回應ACK
- }
- }
- ADXL345_Stop(); //停止信號
- Delay5ms();
- }
- //*****************************************************************
- //初始化ADXL345,根據需要請參考pdf進行修改************************
- void Init_ADXL345()
- {
- Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B); //測量范圍,正負16g,13位模式
- Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08); //速率設定為12.5 參考pdf13頁
- Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08); //選擇電源模式 參考pdf24頁
- Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80); //使能 DATA_READY 中斷
- Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00); //X 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入,pdf29頁//自己調試,得出偏移量
- Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00); //Y 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入,pdf29頁
- Single_Write_ADXL345(0x20,0x05); //Z 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入,pdf29頁
- }
- //*********************************************************
- void conversion(uint temp_data)
- {
- wan=temp_data/10000+0x30 ; //0x30='0'
- temp_data=temp_data%10000; //取余運算
- qian=temp_data/1000+0x30 ;
- temp_data=temp_data%1000; //取余運算
- bai=temp_data/100+0x30 ;
- temp_data=temp_data%100; //取余運算
- shi=temp_data/10+0x30 ;
- temp_data=temp_data%10; //取余運算
- ge=temp_data+0x30;
- }
- //顯示x軸傾斜角,即x軸與垂線所成角度
- void display_jd_x()
- {
- bit bj=0;//標記
- int dis_data_x,dis_data_z; //x,y軸加速度的原始數據,用補碼形式表示
- float mg_x,mg_z; //角度,加速度
- dis_data_x=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成數據
- dis_data_z=(BUF[5]<<8)+BUF[4]; //合成數據
- if((dis_data_x<=0)&&(dis_data_z>0)) //第二象限
- {
- dis_data_x=-dis_data_x;
- DisplayOneChar(8,0,' ');
- bj=1;
- }
- else if((dis_data_z<0)&&(dis_data_x>=0)) //第四象限
- {
- dis_data_z=-dis_data_z;
- DisplayOneChar(8,0,'-'); //顯示正負符號位
- }
- else if((dis_data_z<=0)&&(dis_data_x<0)) //第三象限
- {
- bj=1;
- dis_data_z=-dis_data_z;
- dis_data_x=-dis_data_x;
- DisplayOneChar(8,0,'-'); //顯示正負符號位
- }
- else if((dis_data_z>=0)&&(dis_data_x>0))
- DisplayOneChar(8,0,' '); //第一象限
- mg_x=(float)dis_data_x*3.9; //計算數據和顯示,查看ADXL345快速入門第4頁,1LSB=3.9mg(毫g)
- mg_z=(float)dis_data_z*3.9; //強制類型轉換,dis_data_z的類型和值不會發生改變
- jd=atan2(mg_z,mg_x)*(180/3.14159);
- if(bj==1)jd=180-jd;
- //jd=jd*10; 消除小數點,便于轉換數據和顯示
- conversion(jd*10); //轉換出顯示需要的數據 //
- DisplayOneChar(6,0,'X');
- DisplayOneChar(7,0,':');
- DisplayOneChar(9,0,qian);
- DisplayOneChar(10,0,bai);
- DisplayOneChar(11,0,shi);
- DisplayOneChar(12,0,'.');
- DisplayOneChar(13,0,ge);
- DisplayOneChar(14,0,0xdf); //顯示 °
- DisplayOneChar(15,0,' ');
- }
- void PCAinit() //PCA模塊初始化
- {
- CCON=0;
- CL=0;
- CH=0;
- CMOD=0x00; //sysclk/12
- CCAPM0=0x42;//8位PWM,無中斷
- CR=1;
- CCAP0H=CCAP0L=256-240;
- }
- void init_t0() //定時器0初始化
- {
- TUXR&=0x7f; //12T
- TMOD=0x01;
- TH0=(65536-50000)/256;
- TL0=(65536-50000)%256;
- TR0=1;
- EA=1;
- ET0=1;
- }
- //*********************************************************
- //******主程序********
- //*********************************************************
- void main()
- {
- char H;
- InitLcd(); //液晶初始化ADXL345
- Delay5ms();
- Init_ADXL345(); //初始化ADXL345
- PCAinit();
- init_t0();
- H=CCAP0H;
- while(1)
- {
- if(p33==0)
- {
- Delay5ms();
- if(p33==0)
- {
- H=H+5;
- if(H>255)H=255;
- CCAP0H=H;
- CCAP0L=H;
- while(p33==0);
- }
- }
- if(p31==0)
- {
- Delay5ms();
- if(p31==0)
- {
- H=H-5;
- if(H<0)H=0;
- ……………………
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