ADXL345测倾斜角
单片机源程序如下:
- #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数据端口
- 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时钟引脚定义
- sbit SDA=P2^1; //IIC数据引脚定义
- 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 //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT ADDRESS地址引脚不同修改
- //ALT ADDRESS引脚接地时地址为0xA6,接电源时地址为0x3A
- typedef unsigned char BYTE;
- typedef unsigned short WORD;
- BYTE BUF[8]; //接收数据缓存区
- uchar ge,shi,bai,qian,wan; //显示变量 个十百千万
- int dis_data; //变量
- float jd;
- uint PWMH;
- void InitLcd(); //初始化lcd1602
- void Init_ADXL345(void); //初始化ADXL345
- void WriteDataLCM(uchar dataW); // LCD1602相关函数
- void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc); //
- void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData); //
- void conversion(uint temp_data); //数据处理
- void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data); //单个写入数据
- uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address); //单个读取内部寄存器数据
- void Multiple_Read_ADXL345(); //连续的读取内部寄存器数据
- //------------------------------------
- void Delay5us();
- void Delay5ms();
- void ADXL345_Start(); //与iic有关函数
- void ADXL345_Stop();
- void ADXL345_SendACK(bit ack); //传送应答
- bit ADXL345_RecvACK(); //接收应答
- 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为字符坐标
- {
- 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);
- }
- /**************************************
- 起始信号
- **************************************/
- void ADXL345_Start()
- {
- SDA = 1; //拉高数据线
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SDA = 0; //产生下降沿
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- }
- /**************************************
- 停止信号
- **************************************/
- void ADXL345_Stop()
- {
- SDA = 0; //拉低数据线
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SDA = 1; //产生上升沿
- Delay5us(); //延时
- }
- /**************************************
- 发送应答信号
- 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
- **************************************/
- void ADXL345_SendACK(bit ack)
- {
- SDA = ack; //写应答信号
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- /**************************************
- 接收应答信号
- **************************************/
- bit ADXL345_RecvACK()
- {
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- CY = SDA; //读应答信号
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- return CY;
- }
- /**************************************
- 向IIC总线发送一个字节数据
- **************************************/
- void ADXL345_SendByte(BYTE dat)
- {
- BYTE i;
- for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
- {
- dat <<= 1; //移出数据的最高位
- SDA = CY; //送数据口
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- ADXL345_RecvACK();
- }
- /**************************************
- 从IIC总线接收一个字节数据
- **************************************/
- BYTE ADXL345_RecvByte()
- {
- BYTE i;
- BYTE dat = 0;
- SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据,
- for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
- {
- dat <<= 1;
- SCL = 1; //拉高时钟线
- Delay5us(); //延时
- dat |= SDA; //读数据
- SCL = 0; //拉低时钟线
- Delay5us(); //延时
- }
- return dat;
- }
- //******单字节写入*******************************************
- //用于ADXL345初始化
- void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
- {
- ADXL345_Start(); //起始信号
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
- ADXL345_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址,请参考中文pdf22页
- ADXL345_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据,请参考中文pdf22页
- //相当于 向相应的地址写入命令字
- ADXL345_Stop(); //发送停止信号
- }
- //********单字节读取*****************************************
- uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
- {
- uchar REG_data;
- ADXL345_Start(); //起始信号
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号,//0xA6写入
- ADXL345_SendByte(REG_Address); //发送存储单元地址,从0开始
- ADXL345_Start(); //起始信号
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号,//0xA7读取
- REG_data=ADXL345_RecvByte(); //读出寄存器数据
- ADXL345_SendACK(1);
- ADXL345_Stop(); //停止信号
- return REG_data;
- }
- //*********************************************************
- //
- //连续读出ADXL345内部加速度数据,地址范围0x32~0x37
- //
- //*********************************************************
- void Multiple_read_ADXL345(void)
- {
- uchar i;
- ADXL345_Start(); //起始信号
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
- ADXL345_SendByte(0x32); //发送存储单元地址,从0x32开始
- ADXL345_Start(); //起始信号
- ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
- for (i=0; i<6; i++) //连续读取6个地址数据,存储中BUF
- {
- BUF[i] = ADXL345_RecvByte(); //BUF[0]存储0x32地址中的数据
- if (i == 5)
- {
- ADXL345_SendACK(1); //最后一个数据需要回NOACK
- }
- else
- {
- ADXL345_SendACK(0); //回应ACK
- }
- }
- ADXL345_Stop(); //停止信号
- Delay5ms();
- }
- //*****************************************************************
- //初始化ADXL345,根据需要请参考pdf进行修改************************
- void Init_ADXL345()
- {
- Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B); //测量范围,正负16g,13位模式
- Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08); //速率设定为12.5 参考pdf13页
- Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08); //选择电源模式 参考pdf24页
- Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80); //使能 DATA_READY 中断
- Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00); //X 偏移量 根据测试传感器的状态写入,pdf29页//自己调试,得出偏移量
- Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00); //Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入,pdf29页
- Single_Write_ADXL345(0x20,0x05); //Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入,pdf29页
- }
- //*********************************************************
- void conversion(uint temp_data)
- {
- wan=temp_data/10000+0x30 ; //0x30='0'
- temp_data=temp_data%10000; //取余运算
- qian=temp_data/1000+0x30 ;
- temp_data=temp_data%1000; //取余运算
- bai=temp_data/100+0x30 ;
- temp_data=temp_data%100; //取余运算
- shi=temp_data/10+0x30 ;
- temp_data=temp_data%10; //取余运算
- ge=temp_data+0x30;
- }
- //显示x轴倾斜角,即x轴与垂线所成角度
- void display_jd_x()
- {
- bit bj=0;//标记
- int dis_data_x,dis_data_z; //x,y轴加速度的原始数据,用补码形式表示
- float mg_x,mg_z; //角度,加速度
- dis_data_x=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成数据
- dis_data_z=(BUF[5]<<8)+BUF[4]; //合成数据
- 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,'-'); //显示正负符号位
- }
- 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,'-'); //显示正负符号位
- }
- 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; //计算数据和显示,查看ADXL345快速入门第4页,1LSB=3.9mg(毫g)
- mg_z=(float)dis_data_z*3.9; //强制类型转换,dis_data_z的类型和值不会发生改变
- jd=atan2(mg_z,mg_x)*(180/3.14159);
- if(bj==1)jd=180-jd;
- //jd=jd*10; 消除小数点,便于转换数据和显示
- conversion(jd*10); //转换出显示需要的数据 //
- 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); //显示 °
- DisplayOneChar(15,0,' ');
- }
- void PCAinit() //PCA模块初始化
- {
- CCON=0;
- CL=0;
- CH=0;
- CMOD=0x00; //sysclk/12
- CCAPM0=0x42;//8位PWM,无中断
- CR=1;
- CCAP0H=CCAP0L=256-240;
- }
- void init_t0() //定时器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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