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ADXL345傾角傳感器的51單片機源程序

  [復制鏈接]
ID:247060 發表于 2018-4-12 22:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
這是自己做的一個小程序，用到了STC12C5160S2這塊單片機芯片做控制，實現ADXL345傾角傳感器模塊測量角度

單片機源程序如下:
  1. /********************************************************************
  2. * 文件名  ：GY-29 ADXL345 測角度，角度值顯示
  3. * 創建人  ：飛翔的貓
  4. * 描述    : 該文件實現了用GY-29 ADXL345角度的采集，并在數碼管上顯示出來。
  5.                         使用單片機STC89C51
  6. *晶振          ：11.0592M
  7. *顯示     ：LCD1602
  8. *編譯環境 ：Keil uVision4
  9. ****************************************/
  10. #include  <REG51.H>       
  11. #include  <math.h>    //Keil library  
  12. #include  <stdio.h>   //Keil library       
  13. #include  <INTRINS.H>
  14. #define   uchar unsigned char
  15. #define   uint unsigned int       

  17. //這個一定要根據自己接的引腳來改，否則不出數據
  18. sbit          SCL=P2^0;      //IIC時鐘引腳定義
  19. sbit           SDA=P2^1;      //IIC數據引腳定義

  21. #define   DataPort P0    //LCD1602數據端口
  22. sbit      LCM_RS=P2^4;   //LCD1602命令端口               
  23. sbit      LCM_RW=P2^5;   //LCD1602命令端口               
  24. sbit      LCM_EN=P2^7;   //LCD1602命令端口

  26. #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
  27.                               //ALT  ADDRESS引腳接地時地址為0xA6，接電源時地址為0x3A
  28. typedef unsigned char  BYTE;
  29. typedef unsigned short WORD;

  31. BYTE BUF[8];                         //接收數據緩存區             
  32. uchar ge,shi,bai,qian,wan;           //顯示變量
  33. int  dis_data;                       //變量
  34. int  data_xyz[3];



  38. void delay(unsigned int k);
  39. void InitLcd();                      //初始化lcd1602
  40. void Init_ADXL345(void);             //初始化ADXL345

  42. void WriteDataLCM(uchar dataW);
  43. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
  44. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
  45. void conversion(uint temp_data);

  47. void  Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data);   //單個寫入數據
  48. uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address);                   //單個讀取內部寄存器數據
  49. void Mutiple_Read_ADXL345(void);     
  50. void clear(void);                               //連續的讀取內部寄存器數據
  51. //------------------------------------
  52. void Delay5us();
  53. void Delay5ms();
  54. void ADXL345_Start();
  55. void ADXL345_Stop();
  56. void ADXL345_SendACK(bit ack);
  57. bit  ADXL345_RecvACK();
  58. void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
  59. BYTE ADXL345_RecvByte();
  60. void ADXL345_ReadPage();
  61. void ADXL345_WritePage();
  62. //-----------------------------------

  64. //*********************************************************
  65. void conversion(uint temp_data)  
  66. {  
  67.     wan=temp_data/10000+0x30 ;
  68.     temp_data=temp_data%10000;   //取余運算
  69.         qian=temp_data/1000+0x30 ;
  70.     temp_data=temp_data%1000;    //取余運算
  71.     bai=temp_data/100+0x30   ;
  72.     temp_data=temp_data%100;     //取余運算
  73.     shi=temp_data/10+0x30    ;
  74.     temp_data=temp_data%10;      //取余運算
  75.     ge=temp_data+0x30;        
  76. }

  78. /*******************************/
  79. void delay(unsigned int k)       
  80. {                                               
  81. unsigned int i,j;                               
  82. for(i=0;i<k;i++)
  83. {                       
  84. for(j=0;j<121;j++)                       
  85. {;}}                                               
  86. }
  87. /*******************************/
  88. void WaitForEnable(void)       
  89. {                                       
  90. DataPort=0xff;               
  91. LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
  92. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
  93. while(DataPort&0x80);       
  94. LCM_EN=0;                               
  95. }                                       
  96. /*******************************/
  97. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
  98. {                                       
  99. if(Attribc)WaitForEnable();       
  100. LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
  101. DataPort=CMD;_nop_();       
  102. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  103. }                                       
  104. /*******************************/
  105. void WriteDataLCM(uchar dataW)
  106. {                                       
  107. WaitForEnable();               
  108. LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
  109. DataPort=dataW;_nop_();       
  110. LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  111. }               
  112. /***********************************/
  113. void InitLcd()                        //液晶顯示器的設置       
  114. {                       
  115. WriteCommandLCM(0x38,1);       
  116. WriteCommandLCM(0x08,1);       
  117. WriteCommandLCM(0x01,1);       
  118. WriteCommandLCM(0x06,1);       
  119. WriteCommandLCM(0x0c,1);
  120. }                       
  121. /***********************************/
  122. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  123. {                                               
  124. Y&=1;                                               
  125. X&=15;                                               
  126. if(Y)X|=0x40;                                       
  127. X|=0x80;                       
  128. WriteCommandLCM(X,0);               
  129. WriteDataLCM(DData);               
  130. }                                               

  132. /**************************************
  133. 延時5微秒(STC90C52RC@12M)
  134. 不同的工作環境,需要調整此函數，注意時鐘過快時需要修改
  135. 當改用1T的MCU時,請調整此延時函數
  136. **************************************/
  137. void Delay5us()
  138. {
  139.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  140.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  141.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  142. }

  144. /**************************************
  145. 延時5毫秒(STC90C52RC@12M)
  146. 不同的工作環境,需要調整此函數
  147. 當改用1T的MCU時,請調整此延時函數
  148. **************************************/
  149. void Delay5ms()
  150. {
  151.     WORD n = 560;

  153.     while (n--);
  154. }

  156. /**************************************
  157. 起始信號
  158. **************************************/
  159. void ADXL345_Start()
  160. {
  161.     SDA = 1;                    //拉高數據線
  162.     SCL = 1;                    //拉高時鐘線
  163.     Delay5us();                 //延時
  164.     SDA = 0;                    //產生下降沿
  165.     Delay5us();                 //延時
  166.     SCL = 0;                    //拉低時鐘線
  167. }

  169. /**************************************
  170. 停止信號
  171. **************************************/
  172. void ADXL345_Stop()
  173. {
  174.     SDA = 0;                    //拉低數據線
  175.     SCL = 1;                    //拉高時鐘線
  176.     Delay5us();                 //延時
  177.     SDA = 1;                    //產生上升沿
  178.     Delay5us();                 //延時
  179. }

  181. /**************************************
  182. 發送應答信號
  183. 入口參數:ack (0:ACK 1:NAK)
  184. **************************************/
  185. void ADXL345_SendACK(bit ack)
  186. {
  187.     SDA = ack;                  //寫應答信號
  188.     SCL = 1;                    //拉高時鐘線
  189.     Delay5us();                 //延時
  190.     SCL = 0;                    //拉低時鐘線
  191.     Delay5us();                 //延時
  192. }

  194. /**************************************
  195. 接收應答信號
  196. **************************************/
  197. bit ADXL345_RecvACK()
  198. {
  199.     SCL = 1;                    //拉高時鐘線
  200.     Delay5us();                 //延時
  201.     CY = SDA;                   //讀應答信號
  202.     SCL = 0;                    //拉低時鐘線
  203.     Delay5us();                 //延時

  205.     return CY;
  206. }

  208. /**************************************
  209. 向IIC總線發送一個字節數據
  210. **************************************/
  211. void ADXL345_SendByte(BYTE dat)
  212. {
  213.     BYTE i;

  215.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計數器
  216.     {
  217.         dat <<= 1;              //移出數據的最高位
  218.         SDA = CY;               //送數據口
  219.         SCL = 1;                //拉高時鐘線
  220.         Delay5us();             //延時
  221.         SCL = 0;                //拉低時鐘線
  222.         Delay5us();             //延時
  223.     }
  224.     ADXL345_RecvACK();
  225. }

  227. /**************************************
  228. 從IIC總線接收一個字節數據
  229. **************************************/
  230. BYTE ADXL345_RecvByte()
  231. {
  232.     BYTE i;
  233.     BYTE dat = 0;

  235.     SDA = 1;                    //使能內部上拉,準備讀取數據,
  236.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計數器
  237.     {
  238.         dat <<= 1;
  239.         SCL = 1;                //拉高時鐘線
  240.         Delay5us();             //延時
  241.         dat |= SDA;             //讀數據               
  242.         SCL = 0;                //拉低時鐘線
  243.         Delay5us();             //延時
  244.     }
  245.     return dat;
  246. }

  248. //******單字節寫入*******************************************

  250. void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
  251. {
  252.     ADXL345_Start();                  //起始信號
  253.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);   //發送設備地址+寫信號
  254.     ADXL345_SendByte(REG_Address);    //內部寄存器地址，請參考中文pdf22頁
  255.     ADXL345_SendByte(REG_data);       //內部寄存器數據，請參考中文pdf22頁
  256.     ADXL345_Stop();                   //發送停止信號
  257. }

  259. //********單字節讀取*****************************************
  260. uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
  261. {  uchar REG_data;
  262.     ADXL345_Start();                          //起始信號
  263.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //發送設備地址+寫信號
  264.     ADXL345_SendByte(REG_Address);                   //發送存儲單元地址，從0開始       
  265.     ADXL345_Start();                          //起始信號
  266.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //發送設備地址+讀信號
  267.     REG_data=ADXL345_RecvByte();              //讀出寄存器數據
  268.         ADXL345_SendACK(1);   
  269.         ADXL345_Stop();                           //停止信號
  270.     return REG_data;
  271. }
  272. //*********************************************************
  273. //
  274. //連續讀出ADXL345內部加速度數據，地址范圍0x32~0x37
  275. //
  276. //*********************************************************
  277. void Mutiple_Read_ADXL345()
  278. {   uchar i;
  279.     ADXL345_Start();  
  280.                                 //起始信號
  281.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //發送設備地址+寫信號
  282.     ADXL345_SendByte(0x32);                   //發送存儲單元地址，從0x32開始       
  283.     ADXL345_Start();                          //起始信號
  284.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //發送設備地址+讀信號
  285.         for (i=0; i<6; i++)                      //連續讀取6個地址數據，存儲中BUF
  286.     {
  287.         BUF[i] = ADXL345_RecvByte();          //BUF[0]存儲0x32地址中的數據
  288.                 //BUF[i]=i;
  289.         if (i == 5)
  290.         {
  291.            ADXL345_SendACK(1);                //最后一個數據需要回NOACK
  292.         }
  293.         else
  294.         {
  295.            ADXL345_SendACK(0);                //回應ACK
  296.        }
  297.    }
  298.     ADXL345_Stop();                          //停止信號
  299.     Delay5ms();
  300. }
  301. //*****************************************************************

  303. void clear(void)
  304. {   uchar i;
  305.     ADXL345_Start();  
  306.                                 //起始信號
  307.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //發送設備地址+寫信號
  308.     ADXL345_SendByte(0x32);                   //發送存儲單元地址，從0x32開始       
  309.     ADXL345_Start();                          //起始信號
  310.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //發送設備地址+讀信號
  311.          for (i=0; i<6; i++)                      //連續讀取6個地址數據，存儲中BUF
  312.     {
  313.         //BUF[i] = ADXL345_RecvByte();          //BUF[0]存儲0x32地址中的數據
  314.                 BUF[i]=i;
  315.         if (i == 5)
  316.         {
  317.            ADXL345_SendACK(1);                //最后一個數據需要回NOACK
  318.         }
  319.         else
  320.         {
  321.            ADXL345_SendACK(0);                //回應ACK
  322.        }
  323.    }
  324.     ADXL345_Stop();                          //停止信號
  325.     Delay5ms();
  326. }
  327. //*****************************************************************

  329. //初始化ADXL345，根據需要請參考pdf進行修改************************
  330. void Init_ADXL345()
  331. {
  332.    Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //測量范圍,正負16g，13位模式
  333.    Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率設定為12.5 參考pdf13頁
  334.    Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //選擇電源模式   參考pdf24頁
  335.    Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80);   //使能 DATA_READY 中斷
  336.    Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00);   //X 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入pdf29頁
  337.    Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00);   //Y 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入pdf29頁
  338.    Single_Write_ADXL345(0x20,0x05);   //Z 偏移量 根據測試傳感器的狀態寫入pdf29頁
  339. }
  340. //***********************************************************************
  341. //顯示x軸
  342. void display_x()
  343. {   float temp;
  344.     dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0];  //合成數據   
  345.         if(dis_data<0){
  346.         dis_data=-dis_data;
  347.     DisplayOneChar(2,0,'-');      //顯示正負符號位
  348.         }
  349.         else DisplayOneChar(2,0,' '); //顯示空格

  351.     temp=(float)dis_data*3.9;  //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
  352.     conversion(temp);          //轉換出顯示需要的數據
  353.         DisplayOneChar(0,0,'X');   //第0行，第0列 顯示X
  354.     DisplayOneChar(1,0,':');
  355.     DisplayOneChar(3,0,qian);
  356.         DisplayOneChar(4,0,'.');
  357.     DisplayOneChar(5,0,bai);
  358.     DisplayOneChar(6,0,shi);
  359.         DisplayOneChar(7,0,'g');
  360. }

  362. //***********************************************************************
  363. //顯示y軸
  364. void display_y()
  365. {     float temp;
  366.     dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2];  //合成數據   
  367.         if(dis_data<0){
  368.         dis_data=-dis_data;
  369.     DisplayOneChar(2,1,'-');      //顯示正負符號位
  370.         }
  371.         else DisplayOneChar(2,1,' '); //顯示空格

  373.     temp=(float)dis_data*3.9;  //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
  374.     conversion(temp);          //轉換出顯示需要的數據
  375.         DisplayOneChar(0,1,'Y');   //第1行，第0列 顯示y
  376.     DisplayOneChar(1,1,':');
  377.     DisplayOneChar(3,1,qian);
  378.         DisplayOneChar(4,1,'.');
  379.     DisplayOneChar(5,1,bai);
  380.     DisplayOneChar(6,1,shi);  
  381.         DisplayOneChar(7,1,'g');  
  382. }

  384. //***********************************************************************
  385. //顯示z軸
  386. void display_z()
  387. {      float temp;
  388.     dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4];    //合成數據   
  389.         if(dis_data<0){
  390.         dis_data=-dis_data;
  391.     DisplayOneChar(10,1,'-');       //顯示負符號位
  392.         }
  393.         else DisplayOneChar(10,1,' ');  //顯示空格

  395.     temp=(float)dis_data*3.9;  //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
  396.     conversion(temp);          //轉換出顯示需要的數據
  397.         DisplayOneChar(10,0,'Z');  //第0行，第10列 顯示Z
  398.     DisplayOneChar(11,0,':');
  399.     DisplayOneChar(11,1,qian);
  400.         DisplayOneChar(12,1,'.');
  401.     DisplayOneChar(13,1,bai);
  402.     DisplayOneChar(14,1,shi);
  403.         DisplayOneChar(15,1,'g');  
  404. }



  408. //串口通訊函數  自己加的程序段，將ADXL的角度值寫到串口中
  409. void uart_initial_with_interrupt(void);
  410. void uart_adxl(void);
  411. int uart_i;
  412. void uart_initial_with_interrupt(void)
  413. {   
  414.         //TOMD 定時器工作模式寄存器
  415.         //TCON 中斷控制寄存器：定時器中斷和外部中斷
  416.         //IE   中斷允許控制寄存器

  418.         TMOD=0x20;           //設置定時器工作模式，定時器1工作在模式2,8位自動重裝

  420.         TH1=0xfd;           //定時器1設置，產生9600波特率，開啟定時器1
  421.         TL1=0xfd;
  422.         TR1=1;

  424.         SM0=0;
  425.         SM1=1;
  426.         REN=1;

  428.         EA=1;  //允許總中斷
  429.         ES=1;  //允許串口中斷       
  430. }
  431. void  uart_adxl(void) interrupt 4
  432. {
  433.         uchar ch;
  434.         if(RI)
  435.         {
  436.                 ch='a';               
  437.         }

  439. }
  440. int Roll_int,Pitch_int;
  441. uchar Roll_int_high,Roll_int_low;
  442. uchar Pitch_int_high,Pitch_int_low;
  443. //*********************************************************
  444. //******主程序********
  445. //*********************************************************
  446. void main()
  447. {         int d;
  448.           uchar devid;
  449.         float Roll,Pitch,Q,T,K;

  451.         //打開串口中斷
  452.         uart_initial_with_interrupt();
  453.                        
  454.         Init_ADXL345();                 //初始化ADXL345
  455.         devid=Single_Read_ADXL345(0X00);//讀出的數據為0XE5,表示正確
  456.        
  457.     while(1)                         //循環
  458.     {
  459.             
  460.                 //測試串口工作情況
  461.                 for(uart_i=0;uart_i<2;uart_i++)
  462.                 {
  463.                          SBUF=0;
  464.                         while(!TI);
  465.                         TI=0;
  466.                         delay(500);
  467.                 }


  470.                 Init_ADXL345();                     //初始化ADXL345
  471.        //連續讀出數據，存儲在BUF       
  472.                 Mutiple_Read_ADXL345();
  473.                 data_xyz[0]=(BUF[1]<<8)|BUF[0];  //合成數據    【改動】將+ 改成了 |
  474.                 data_xyz[1]=(BUF[3]<<8)|BUF[2];  //合成數據   
  475.                 data_xyz[2]=(BUF[5]<<8)|BUF[4];  //合成數據  
  476.                
  477.                  
  478.                 //測試是否有數據改變
  479.                 for(d=0;d<3;d++){
  480.                 SBUF=data_xyz[d];
  481.                 while(!TI);
  482. ……………………

  484. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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ID:327783 發表于 2019-3-15 20:25 | 顯示全部樓層
能修改一下控制LED閃爍嗎 不要顯示！
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ID:371527 發表于 2019-4-3 09:18 | 顯示全部樓層
結合飛行器做個項目
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ID:503819 發表于 2019-4-3 09:40 | 顯示全部樓層
學到了學到了
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ID:508101 發表于 2019-4-9 18:02 | 顯示全部樓層
高手老師，能不能做個傾角傳感器采集角度后，通過GSM通信傳輸到手機上，十分感謝
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ID:683253 發表于 2020-1-7 22:10 | 顯示全部樓層
好難啊，一臉懵
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ID:658700 發表于 2020-2-10 19:25 | 顯示全部樓層
大佬，想問一下CY是什么，如果是個變量也沒見定義呀
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ID:658700 發表于 2020-2-10 19:30 | 顯示全部樓層
感覺是個形參，但是在函數內部還是沒有定義
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ID:730148 發表于 2020-5-18 20:32 | 顯示全部樓層
樓主，有沒有電路圖呀，PROTEUS仿真
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ID:989951 發表于 2021-12-9 10:55 | 顯示全部樓層
剛發現51為數不多的關于傾角傳感器應用的帖子
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ID:704640 發表于 2022-6-26 09:32 | 顯示全部樓層
每天來學學，讓自己老了能做點東西哄哄孫兒
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ID:99242 發表于 2025-3-13 16:09 來自手機 | 顯示全部樓層
零度怎么樣
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