ADXL345测倾斜角（程序）

House · 发表于 2018-11-9 07:00

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ADXL345测倾斜角（程序）

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 = ADXL345_RecvByte();       //BUF[0]存储0x32地址中的数据
6 v  Q- Q3 U+ d- @9 n: g$ A' ^: Z" e       if (i == 5)1 @. L+ M& q- q+ ]: f6 }
      {% W9 `; `( n) C2 V- H1 g
         ADXL345_SendACK(1);             //最后一个数据需要回NOACK
7 Z& ]# d- ]8 ]  q/ s# y2 R       }
0 C: S- G& _) s       else/ P8 C- U7 z) i& Y. c. @
      {
+ x. X1 j8 i( K; v+ ^8 T       ADXL345_SendACK(0);             //回应ACK5 O% j; `9 _! H8 b: z; c" y# J
   }
/ R; x7 _& U3 }+ k: e  B }
4 {& y2 Y/ Q1 b  t/ G  @ ADXL345_Stop();                         //停止信号
+ ^4 @; q- A! c3 u Delay5ms();* b7 q2 }' W% W1 F: P8 q3 t7 a
}
, _' y0 `6 v, X) l! ]; t
8 y1 y* U! w/ w/ f8 H' Q//*****************************************************************: ?/ T1 H: Z) r6 @8 u- T( L

8 P' E9 R0 e- X; o2 P4 v//初始化ADXL345，根据需要请参考pdf进行修改************************0 b$ T; ?* M( r( h! u) T# T
void Init_ADXL345()
# J' n# f6 X3 s& n: T{; v! p% C: B' ]: Y
Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B); //测量范围,正负16g，13位模式, }# ]3 z; D4 u% x0 P3 {! y% h1 Z# v
Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08); //速率设定为12.5 参考pdf13页9 M. K1 F+ Q6 F# x" a  @5 O' d
Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08); //选择电源模式参考pdf24页
0 W' j) F- y8 p! F% m6 m Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80); //使能 DATA_READY 中断
' m, ]5 l4 E( ~5 k! ] 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+ T5 m- x4 A1 J; \/ a
Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00); //Y 偏移量根据测试传感器的状态写入,pdf29页) A/ W, _+ T% s* K( M
Single_Write_ADXL345(0x20,0x05); //Z 偏移量根据测试传感器的状态写入,pdf29页
* _1 z* K5 A: W! C$ r}
8 F1 Z% r% P: t, Z
4 z' M4 L- c6 S! g1 ~7 _# d //*********************************************************
$ E1 E5 K! j, G& B0 [0 p8 h% Nvoid conversion(uint temp_data)
% k) S) T+ z; T' M1 {3 c{
1 L) F, z6 V' k' k- M wan=temp_data/10000+0x30 ;             //0x30='0'
0 k' [: B  C2 v  R+ ~ temp_data=temp_data%10000; //取余运算3 |8 A* ]3 I# K5 ?+ p1 U) h. R
      qian=temp_data/1000+0x30 ;1 O% K" [1 n2 T, ]4 V
temp_data=temp_data%1000; //取余运算
) F% \2 T) S/ {+ E0 q bai=temp_data/100+0x30 ;. J4 c. S) f3 X9 g. X
temp_data=temp_data%100;    //取余运算8 j3 g4 R4 s; }9 G3 ^: @
shi=temp_data/10+0x30 ;
8 _: c- j$ |& H' I* Z# o temp_data=temp_data%10;    //取余运算
% Z* ~( l: @1 ]# x, Y' g ge=temp_data+0x30;       ( g. t  r/ p6 l: f8 o, x6 I
}# R9 G* {* j3 H# [: D9 Q3 S3 ]# O* n

2 N1 v! `4 q) F //显示x轴倾斜角，即x轴与垂线所成角度8 S' D5 U) S6 G& {, @
void display_jd_x(): y/ Y: J- D4 A) _) A5 D0 B/ y4 z
{
+ Z1 |7 Y# q" b" z" G/ c. W bit bj=0;//标记. W5 h% p" n$ H' D; j
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) P/ R* g9 t. T
float mg_x,mg_z;          //角度，加速度/ P6 i9 Z4 S4 z& a; B
dis_data_x=(BUF[1]<<8)+BUF[0];  //合成数据
  S# A, `7 ^9 g5 C       dis_data_z=(BUF[5]<<8)+BUF[4];  //合成数据  L4 z) U6 K3 d' k& g+ i, u& Y

: f- ?0 k0 {( l8 _  `: a       if((dis_data_x<=0)&&(dis_data_z>0))       //第二象限/ Y$ W9 W6 ~& M% P3 B
      {- O" r: l  E# R5 ^. }7 r0 ]; G
         dis_data_x=-dis_data_x;
: o3 s! s! G/ }9 {2 q1 V             DisplayOneChar(8,0,' ');9 o: j0 S6 h) F; l5 B" D- v0 b
      bj=1;
5 O9 _' I; v" k2 Q- y) i       }4 w' o/ _. |. u% V/ F1 P
      else if((dis_data_z<0)&&(dis_data_x>=0))       //第四象限
" A4 m, ]3 C' c$ u$ R       {
$ _3 b8 d0 j- a          dis_data_z=-dis_data_z;2 J! U) h& ^/ ]; \7 j
      DisplayOneChar(8,0,'-');  //显示正负符号位
( I9 m  A8 }3 s; F" }4 ]2 B       }
) ]8 u* d9 d$ j0 O6 V1 y       else if((dis_data_z<=0)&&(dis_data_x<0))          //第三象限  ^0 f# s& Y& W7 s8 f" l( q! [
      {  G5 d( D2 |( N6 f. m$ \
         bj=1;9 l$ u0 z) |* i+ o3 D
         dis_data_z=-dis_data_z;$ c7 e7 Z  ~! _3 c0 h' x1 P* {3 n
            dis_data_x=-dis_data_x;# Q/ W) R6 W. _, G4 i& ^4 a
      DisplayOneChar(8,0,'-');  //显示正负符号位- N$ g5 X$ p* a5 R5 g: p
      }
      else if((dis_data_z>=0)&&(dis_data_x>0))$ _* G1 {. A8 `/ Y" c  K# u, L
      DisplayOneChar(8,0,' ');             //第一象限
( O7 i  ^0 g- D5 `. T; J1 N- W; f0 f
! E1 d9 ^  G  O, B! X! ]2 { 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）
4 H6 l  ~3 M' g% W/ ^       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
$ w- t5 d3 y. Q) R6 H' F2 |) V. N9 e4 T/ b+ }! c
      jd=atan2(mg_z,mg_x)*(180/3.14159);% M5 n  R% h# ~& {
      if(bj==1)jd=180-jd;       $ c( A% ^0 Q' l' u/ t# I' S& h
      //jd=jd*10;  消除小数点，便于转换数据和显示
; D4 P7 Q+ w/ k8 h conversion(jd*10);    //转换出显示需要的数据                                     // & L# E, y/ o! J" C
      DisplayOneChar(6,0,'X');
. `6 H$ L, s( ]. ]6 q       DisplayOneChar(7,0,':');
$ v& \* q# Z6 b# i& T       DisplayOneChar(9,0,qian);, d& R* M% A0 B& n/ i
DisplayOneChar(10,0,bai);
2 a; P9 F- n& b! d! {- ] DisplayOneChar(11,0,shi);
2 W4 }4 `4 |0 a1 }8 ~% O. ^/ ] DisplayOneChar(12,0,'.');& v$ ^7 o2 E: g# N
      DisplayOneChar(13,0,ge);
9 ?! z; M1 ]3 A6 W       DisplayOneChar(14,0,0xdf);          //显示 °
. C0 F2 t8 V1 B4 c. g       DisplayOneChar(15,0,' ');: B- d) n. A. j1 s5 G# V) O9 H4 p
}
8 n! e& j+ g- j7 a( R  M9 b, z, [. J% e+ C, D, G, t
void PCAinit()       //PCA模块初始化, p9 i! D1 S. u( p' k
{8 `$ Z" `) K  K, X
   CCON=0;7 a, G5 R, M# T! a
      CL=0;1 ^& b4 C8 H. b. t
      CH=0;
2 F& ~( ?+ o3 |$ [5 N- P       CMOD=0x00;       //sysclk/12
6 U9 q, T' n: _) ^       CCAPM0=0x42;//8位PWM，无中断/ R6 d$ {& Y* Y* u. y% a
      CR=1;
; ~5 R; L( J7 _$ S       CCAP0H=CCAP0L=256-240;
9 N7 Q7 f! o$ f& m2 p}
, i4 A- ^3 \, m2 c) L4 Rvoid init_t0()       //定时器0初始化0 S- @9 b+ L0 m
{7 C1 T5 f1 M% t" m
TUXR&=0x7f;       //12T
! l+ Z- E- E9 F' ^* `5 b2 ~       TMOD=0x01;
/ `9 t$ k' q) G( _9 f3 k5 Q: q       TH0=(65536-50000)/256;
0 O! v' ?9 Q/ h1 P: L; {" {  Z: J       TL0=(65536-50000)%256;
2 t) v6 k# a) s$ Z       TR0=1;0 a5 `0 ^: H) N* V( W; ?% o
      EA=1;
' J) ?" d$ X, T       ET0=1;
1 O* m; l, J; v  r}
7 @- g& _9 V8 ?1 j
' m  S5 S. B0 w4 b//*********************************************************
* p3 l$ v* b: [6 \7 i7 b* Y//******主程序********
  c1 f" I% v6 f7 O//*********************************************************
: c9 L' n6 |* P; x$ e; dvoid main()
; J8 j3 u' q; W, C& ^0 u  r{
, X3 s. _  {! b: p! a  D3 b       char H;
6 ]# M/ O8 m0 |* d2 g- s- o% I5 ]       InitLcd();             //液晶初始化ADXL345+ K+ [" `# H9 y) q3 w
      Delay5ms();
+ j- l: q9 ^  L1 r; l; q5 ?       Init_ADXL345();                //初始化ADXL345
  H% T; z8 b) k       PCAinit();
: s% U& s0 S& o       init_t0();
. t: W4 L3 y. j! W       H=CCAP0H;
% v0 d/ x" }. x( C2 B; d8 \' H" a7 \* ~. E& S6 X9 G5 D
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夏天的向日葵 · 发表于 2018-11-9 22:39

谢谢分享

蓝天与白云 · 发表于 2020-3-2 21:46

高高手

benson2incubate · 发表于 2021-7-8 10:45

正在學習運作 ADXL345, 感謝你提供的程序.

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