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游戲用無線方向盤的制作 單片機(jī)加ADXL345傳感器打造

[復(fù)制鏈接]
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樓主
本作品Chinked-out工作室版權(quán)所有，給大家分享一款游戲用的無線方向盤的制作方法，是用51單片機(jī)加上ADXL345加速度傳感器打造的，源碼和原理圖都有分享給51黑電子論壇的朋友們吧，大家先看下面的視頻。

視頻演示：


無線方向盤重要說明
藍(lán)牙模塊使用注意：
（1）當(dāng)藍(lán)牙模塊連接到電路中后，會(huì)影響到單片機(jī)的程序下載，在下載程序之前，必須移除藍(lán)牙串口模塊。
（2）藍(lán)牙串口模塊在上單后會(huì)自行配對(duì)，但在配對(duì)過程中，藍(lán)牙模塊會(huì)自動(dòng)溢出數(shù)據(jù)，從而影響到接收端單片機(jī)，進(jìn)而導(dǎo)致單片機(jī)向PC機(jī)發(fā)送亂碼。
為避免這種情況的發(fā)生，可上電后等待藍(lán)牙模塊配對(duì)成功后在打開單片機(jī)電源開關(guān)（原理圖中已經(jīng)是這樣設(shè)計(jì)了）。
或在已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)送亂碼的情況下，將單片機(jī)復(fù)位即可。

發(fā)送端原理圖：


接收端原理圖：



元件清單：
名稱規(guī)格數(shù)量備注
萬能板9x15cm2
單片機(jī)：STC12C5A60S2DIP402
40P單片機(jī)母座
2
晶振11.0592Mhz2
陶瓷電容22pF4
電解電容22uF2
10K電阻
2
撥動(dòng)開關(guān)
2
排針1組40P1
杜邦線1組40P1
6x6x7.3mm方頭按鍵
7
A44圓形按鍵帽顏色自選5按鍵帽與按鍵需匹配
5P排針母座
2用于固定ADXL345
4P排針母座
2用于固定藍(lán)牙模塊
ADXL345傳感器
1
USB轉(zhuǎn)TTL下載器CH340系列1
USB線母對(duì)母1
CH376S模塊
2
藍(lán)牙串口模塊HC-052


無線方向盤發(fā)送端單片機(jī)源程序：
  1. #include "STC12C5A60S2.h"
  2. #include"intrins.h"
  3. #define key1  0x1d          //黑色           剎車 Z
  4. #define key2  0xE1          //黃色           left shift
  5. #define key3  0x04          //紅色           油門         A
  6. #define key4  0x4f          //右                   右轉(zhuǎn)         →
  7. #define key5  0x50          //左                   左轉(zhuǎn)         ←
  8. sbit SCL=P0^6;      //IIC時(shí)鐘引腳定義
  9. sbit SDA=P0^7;      //IIC數(shù)據(jù)引腳定義
  10. unsigned char idata BUF[6]; //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)  X軸高八位，X軸低八位； Y軸高八位，Y軸低八位； Z軸高八位，Z軸第低八位
  11. unsigned char idata key_buf[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
  12. unsigned char code key_judge_tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10};
  13. void UartInit(void);
  14. void Send();
  15. void Clear();
  16. void Input_Data_Process();

  18. void Init_ADXL345(void);             //初始化ADXL345
  19. void  Single_Write_ADXL345(unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data);   //單個(gè)寫入數(shù)據(jù)
  20. void  Multiple_Read_ADXL345();                                  //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
  21. void ADXL345_Start();
  22. void ADXL345_Stop();
  23. void ADXL345_SendACK(bit ack);
  24. bit  ADXL345_RecvACK();
  25. void ADXL345_SendByte(unsigned char dat);
  26. unsigned char ADXL345_RecvByte();
  27. void ADXL345_Data_Process();

  29. void Delay5us();
  30. void Delay5ms();
  31. void Delay50ms();
  32. void Delay150ms();

  34. signed int idata X_data;
  35. unsigned char Data,judge;
  36. bit key_flag=0,flag;

  38. void main()
  39. {
  40.     Delay150ms();
  41.         P0M1=0x00;
  42.         P0M0=0x00;
  43.         UartInit();
  44.         Init_ADXL345();
  45.         while(1)
  46.         {        
  47.                
  48.                 Data=~P2&0x1f;                                 //讀取按鍵狀態(tài)
  49.    
  50.                 Multiple_Read_ADXL345();     //讀取ADXL345數(shù)據(jù)
  51.         ADXL345_Data_Process();                 //ADXL345數(shù)據(jù)分析、處理
  52.                 Input_Data_Process();                 //按鍵數(shù)據(jù)分析、處理
  53.                 Send();                                                 //發(fā)送鍵盤代碼
  54.                 Clear();                                         //清空緩存數(shù)據(jù)
  55.                 Delay50ms();        
  56.         }
  57. }
  58. void ADXL345_Data_Process()                                          
  59. {
  60.         X_data=BUF[1]<<8|BUF[0];
  61.         if(X_data<-50)Data=Data|0x10;
  62.         if(X_data>50) Data=Data|0x08;
  63. }
  64. void Input_Data_Process()
  65. {
  66.         unsigned char i;
  67.         for(i=0;i<5;i++)
  68.         {
  69.                 judge=Data&key_judge_tab[i];
  70.                 switch (judge)
  71.                 {
  72.                         case 0x00: break;
  73.                         case 0x01: key_buf[0]=key1;break;
  74.                         case 0x02: key_buf[1]=key2;break;
  75.                         case 0x04: key_buf[2]=key3;break;
  76.                         case 0x08: key_buf[3]=key4;break;
  77.                         case 0x10: key_buf[4]=key5;break;
  78.                         default:break;
  79.                 }
  80.         }        
  81. }
  82. void Multiple_read_ADXL345()
  83. {   
  84.         unsigned char i;
  85.     ADXL345_Start();                          //起始信號(hào)
  86.     ADXL345_SendByte(0xA6);           //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
  87.     ADXL345_SendByte(0x32);                   //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0x32開始        
  88.     ADXL345_Start();                          //起始信號(hào)
  89.     ADXL345_SendByte(0xA7);         //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
  90.          for (i=0; i<6; i++)                      //連續(xù)讀取6個(gè)地址數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)中BUF
  91.     {
  92.         BUF[i] = ADXL345_RecvByte();          //BUF[0]存儲(chǔ)0x32地址中的數(shù)據(jù)
  93.         if (i == 5)ADXL345_SendACK(1);//最后一個(gè)數(shù)據(jù)需要回NOACK
  94.         else ADXL345_SendACK(0); //回應(yīng)ACK
  95.    }
  96.     ADXL345_Stop();                          //停止信號(hào)
  97.     Delay5ms();
  98. }
  99. void Init_ADXL345()
  100. {
  101.    Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率設(shè)定為12.5
  102.    Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //選擇電源模式   
  103.    Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //測(cè)量范圍,正負(fù)16g，13位模式
  104. }
  105. void Single_Write_ADXL345(unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data)
  106. {
  107.     ADXL345_Start();                  //起始信號(hào)
  108.     ADXL345_SendByte(0xA6);   //發(fā)送設(shè)備地址
  109.     ADXL345_SendByte(REG_Address);    //內(nèi)部寄存器地址
  110.     ADXL345_SendByte(REG_data);       //內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
  111.     ADXL345_Stop();                   //發(fā)送停止信號(hào)
  112. }
  113. void ADXL345_Start()
  114. {
  115.     SDA = 1;                    //拉高數(shù)據(jù)線
  116.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  117.     Delay5us();                 //延時(shí)
  118.     SDA = 0;                    //產(chǎn)生下降沿
  119.     Delay5us();                 //延時(shí)
  120.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  121. }
  122. void ADXL345_Stop()
  123. {
  124.     SDA = 0;                    //拉低數(shù)據(jù)線
  125.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  126.     Delay5us();                 //延時(shí)
  127.     SDA = 1;                    //產(chǎn)生上升沿
  128.     Delay5us();                 //延時(shí)
  129. }
  130. void ADXL345_SendACK(bit ack)
  131. {
  132.     SDA = ack;                  //寫應(yīng)答信號(hào)
  133.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  134.     Delay5us();                 //延時(shí)
  135.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  136.     Delay5us();                 //延時(shí)
  137. }
  138. bit ADXL345_RecvACK()
  139. {
  140.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  141.     Delay5us();                 //延時(shí)
  142.     flag = SDA;                   //讀應(yīng)答信號(hào)
  143.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  144.     Delay5us();                 //延時(shí)

  146.     return flag;
  147. }
  148. void ADXL345_SendByte(unsigned char dat)
  149. {
  150.     unsigned char i;

  152.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  153.     {
  154.                 SDA=dat&0x80;
  155.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線
  156.         Delay5us();             //延時(shí)
  157.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線
  158.         Delay5us();             //延時(shí)
  159.                 dat <<= 1;
  160.     }
  161.     ADXL345_RecvACK();
  162. }
  163. unsigned char ADXL345_RecvByte()
  164. {
  165.     unsigned char i;
  166.     unsigned char dat = 0;
  167.     SDA = 1;                    //使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù),
  168.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  169.     {
  170.         dat <<= 1;
  171.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線
  172.         Delay5us();             //延時(shí)
  173.         dat |= SDA;             //讀數(shù)據(jù)               
  174.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線
  175.         Delay5us();             //延時(shí)
  176.     }
  177.     return dat;
  178. }
  179. void Send()                                
  180. {
  181.         unsigned char i;
  182.                 for(i=0;i<5;i++)
  183.                 {
  184.                         SBUF=key_buf[i];
  185.                         while(!TI);
  186.                         TI=0;
  187.                 }
  188. }
  189. void Clear()
  190. {
  191.         unsigned char i;
  192.         for(i=0;i<5;i++)
  193.         {
  194.                 key_buf[i]=0x00;
  195.         }
  196. }


  199. void UartInit(void)                //9600bps@11.0592MHz
  200. {
  201.         EA=1;
  202.         PCON &= 0x7F;                //波特率不倍速
  203.         SCON = 0x50;                //8位數(shù)據(jù),可變波特率
  204.         AUXR |= 0x04;                //獨(dú)立波特率發(fā)生器時(shí)鐘為Fosc,即1T
  205.         BRT = 0xDC;                //設(shè)定獨(dú)立波特率發(fā)生器重裝值
  206.         AUXR |= 0x01;                //串口1選擇獨(dú)立波特率發(fā)生器為波特率發(fā)生器
  207.         AUXR |= 0x10;                //啟動(dòng)獨(dú)立波特率發(fā)生器
  208. }


  211.                                                                                 
  212. void Delay5us()                //@11.0592MHz
  213. {
  214.         unsigned char i;

  216.         _nop_();
  217.         _nop_();
  218.         _nop_();
  219.         i = 10;
  220.         while (--i);
  221. }

  223. void Delay5ms()                //@11.0592MHz
  224. {
  225.         unsigned char i, j;

  227.         _nop_();
  228.         _nop_();
  229.         i = 54;
  230.         j = 198;
  231.         do
  232.         {
  233.                 while (--j);
  234.         } while (--i);
  235. }
  236. void Delay50ms()                //@11.0592MHz
  237. {
  238.         unsigned char i, j, k;

  240.         _nop_();
  241.         _nop_();
  242.         i = 3;
  243.         j = 26;
  244.         k = 223;
  245.         do
  246.         {
  247.                 do
  248.                 {
  249.                         while (--k);
  250.                 } while (--j);
  251.         } while (--i);
  252. }

  254. void Delay150ms()                //@11.0592MHz
  255. {
  256.         unsigned char i, j, k;

  258.         _nop_();
  259.         _nop_();
  260.         i = 7;
  261.         j = 78;
  262.         k = 167;
  263.         do
  264.         {
  265.                 do
  266.                 {
  267.                         while (--k);
  268.                 } while (--j);
  269.         } while (--i);
  270. }
復(fù)制代碼


接收端程序：
  1. #include "STC12C5A60S2.h"
  2. #include "CH375INC.H"
  3. unsigned char CMD=0xff;
  4. sbit  CH375_INT_WIRE = P3^2;                        //P3.2, INT0, 連接CH375的INT#引腳,用于查詢中斷狀態(tài) */
  5. unsigned char idata buf[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
  6. unsigned char idata Recbuf[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
  7. unsigned char Rec_count=0;
  8. typedef        union _REQUEST_PACK{
  9.         unsigned char  buffer[8];
  10.         struct{
  11.                 unsigned char         bmReuestType;            //標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求字
  12.                 unsigned char         bRequest;                           //請(qǐng)求代碼
  13.                 unsigned int     wValue;                        //特性選擇高
  14.                 unsigned int     wIndx;                                //索引
  15.                 unsigned int     wLength;                                //數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
  16.         }r;
  17. } mREQUEST_PACKET,        *mpREQUEST_PACKET;

  19. //設(shè)備描述符
  20. unsigned char  code DevDes[]={
  21.         0x12                        //描述符大小                        
  22. ,         0x01                        //常數(shù)DEVICE
  23. ,         0x10                        //USB規(guī)范版本信息
  24. ,         0x01
  25. ,   0x00                        //類別碼，
  26. ,          0x00                        //子類別碼        
  27. ,   0x00                        //協(xié)議碼
  28. ,          0x08                        //端點(diǎn)0的最大信息包大小
  29. ,          0x3c                        //廠商ID
  30. ,   0x41
  31. ,   0x03                        //產(chǎn)品ID        
  32. ,   0x20
  33. ,   0x00                        //設(shè)備版本信息
  34. ,   0x02
  35. ,   0x01                        //索引值        
  36. ,   0x02
  37. ,   0x00
  38. ,   0x01                        //可能配置的數(shù)目        
  39. };
  40. //配置描述符
  41. unsigned char   code ConDes[]={                        //配置描述符
  42.                                            0x09, 0x02, 0x22, 0x00, 0x01, 0x01, 0x04, 0xa0,  0x23,//配置描述符
  43.                                0x09, 0x04, 0x00, 0x00, 0x01, 0x03, 0x01, 0x01, 0x05,//接口描述符
  44.                                            0x09, 0x21, 0x10, 0x01, 0x00, 0x01, 0x22, 0x41, 0x00,//HID類描述符
  45.                                0x07, 0x05, 0x81, 0x03, 0x08, 0x00, 0x18   //端點(diǎn)描述符，只配置了輸入端點(diǎn)，輸出端點(diǎn)用0端點(diǎn)
  46.                                 };                //配置描述符

  48. /*報(bào)表描述符*/
  49. unsigned char code Hid_des[]={
  50. 0x05, 0x01, 0x09, 0x06,  0xa1, 0x01, 0x05, 0x07,  0x19, 0xe0,
  51. 0x29, 0xe7, 0x15, 0x00,  0x25, 0x01, 0x75, 0x01,  0x95, 0x08,
  52. 0x81, 0x02, 0x95, 0x01,  0x75, 0x08, 0x81, 0x01,  0x95, 0x03, 0x75, 0x01,        
  53. 0x05, 0x08, 0x19, 0x01,  0x29, 0x03, 0x91, 0x02,  0x95, 0x01, 0x75, 0x05,  
  54. 0x91, 0x01, 0x95, 0x06,  0x75, 0x08, 0x15, 0x00,  0x26, 0xff, 0x00, 0x05,
  55. 0x07, 0x19, 0x00, 0x2a,  0xff, 0x00, 0x81, 0x00,  0xc0
  56. };
  57. /*關(guān)于全局變量的定義*/
  58. unsigned char mVarSetupRequest;                                                //        ;USB請(qǐng)求碼
  59. unsigned char mVarSetupLength;                                                //        后續(xù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
  60. unsigned char  code * VarSetupDescr;                                //描述符偏移地址
  61. unsigned char VarUsbAddress        ;                                                
  62. unsigned char idata UPDATA_FLAG;
  63. bit CH375FLAGERR;                                                                        //錯(cuò)誤清0
  64. bit        CH375CONFLAG;

  66. mREQUEST_PACKET  request;

  68. /*硬件定義，根據(jù)硬件修改*/
  69. unsigned char volatile xdata CH375_CMD_PORT _at_ 0x81ff;                /* CH375命令端口的I/O地址 */
  70. unsigned char volatile xdata CH375_DAT_PORT _at_ 0x80ff;                /* CH375數(shù)據(jù)端口的I/O地址 */

  72. …………余下代碼請(qǐng)下載附件…………
復(fù)制代碼

工作室交流討論群：231931086
視頻中測(cè)試游戲?yàn)椤稑O品飛車14》，若用于其他游戲，根據(jù)游戲的操作鍵修改Send程序中key1至Key5對(duì)應(yīng)的鍵盤代碼即可。受8位單片機(jī)機(jī)能限制，當(dāng)前程序一次性最多發(fā)送6個(gè)不同鍵盤代碼。


制作資料下載：
無線方向盤資料包.zip (1.65 MB, 下載次數(shù): 60)
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沙發(fā)
ID:208443 發(fā)表于 2017-7-22 14:29 | 只看該作者
厲害了word姐
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板凳
ID:242127 發(fā)表于 2017-12-16 17:58 | 只看該作者
這兩個(gè)程序會(huì)編譯錯(cuò)誤應(yīng)該怎么改，急，謝謝
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地板
ID:242127 發(fā)表于 2017-12-16 18:00 | 只看該作者
這兩個(gè)程序會(huì)編譯錯(cuò)誤應(yīng)該怎么改，急，謝謝
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5#
ID:242127 發(fā)表于 2017-12-16 18:03 | 只看該作者
為什么我編譯這兩個(gè)程序時(shí)出錯(cuò)，。怎么改
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6#
ID:296398 發(fā)表于 2018-3-24 16:51 | 只看該作者
請(qǐng)教一下：你的搖桿方式就是模擬了兩個(gè)鍵盤上的←和→的按下指令嗎？
能不能做到根據(jù)搖桿的幅度去控制游戲里面車的方向盤擺幅？
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7#
ID:312929 發(fā)表于 2018-4-27 11:06 | 只看該作者
聲卡才是亮點(diǎn)吧
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