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單片機測角度

發布時間:2025-02-11 19:32:45

『壹』 求用51單片機控制ADXL345測量角度的程序,通過ADXL345感測器,用51單片機控制,測量傾角的程序!

//***************************************
// GY-29 ADXL345 IIC測試程序
// 使用單片機STC89C51
// 晶振:11.0592M
// 顯示:LCD1602
// 編譯環境 Keil uVision2
// 參考宏晶網站24c04通信程序
// 時間:2011年3月1日
// QQ:531389319
//****************************************
#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數據埠
sbit SCL=P1^0; //IIC時鍾引腳定義
sbit SDA=P1^1; //IIC數據引腳定義
sbit LCM_RS=P2^0; //LCD1602命令
sbit LCM_RW=P2^1; //LCD1602命令埠
sbit LCM_EN=P2^2; //LCD1602命令埠
#define SlaveAddress 0xA6 //定義器件在IIC匯流排中的從地址,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,,qian,wan; //顯示變數
int dis_data; //變數
int data_xyz[3];

void delay(unsigned int k);
void InitLcd(); //初始化lcd1602
void Init_ADXL345(void); //初始化ADXL345
void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void conversion(uint temp_data);
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();
void ADXL345_Stop();
void ADXL345_SendACK(bit ack);
bit ADXL345_RecvACK();
void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
BYTE ADXL345_RecvByte();
void ADXL345_ReadPage();
void ADXL345_WritePage();
//-----------------------------------
//*********************************************************
void conversion(uint temp_data)
{
wan=temp_data/10000+0x30 ;
temp_data=temp_data%10000; //取余運算
qian=temp_data/1000+0x30 ;
temp_data=temp_data%1000; //取余運算
=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;
}
/*******************************/
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++)
{;}}
}
/*******************************/
void WaitForEnable(void)
{
DataPort=0xff;
LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
while(DataPort&0x80);
LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
{
if(Attribc)WaitForEnable();
LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=CMD;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
WaitForEnable();
LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=dataW;_nop_();
LCM_EN=1;_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)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40;
X|=0x80;
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCM(DData);
}
/**************************************
延時5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作環境,需要調整此函數,注意時鍾過快時需要修改
當改用1T的MCU時,請調整此延時函數
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
/**************************************
延時5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作環境,需要調整此函數
當改用1T的MCU時,請調整此延時函數
**************************************/
void Delay5ms()
{
WORD n = 560;
while (n--);
}
/**************************************
起始信號
**************************************/
void ADXL345_Start()
{
SDA = 1; //拉高數據線
SCL = 1; //拉高時鍾線
Delay5us(); //延時
SDA = 0; //產生下降沿
Delay5us(); //延時
SCL = 0; //拉低時鍾線
}
/**************************************
停止信號
**************************************/
void ADXL345_Stop()
{
SDA = 0; //拉低數據線
SCL = 1; //拉高時鍾線
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; //拉高時鍾線
Delay5us(); //延時
SCL = 0; //拉低時鍾線
Delay5us(); //延時
}
/**************************************
接收應答信號
**************************************/
bit ADXL345_RecvACK()
{
SCL = 1; //拉高時鍾線
Delay5us(); //延時
CY = SDA; //讀應答信號
SCL = 0; //拉低時鍾線
Delay5us(); //延時
return CY;
}
/**************************************
向IIC匯流排發送一個位元組數據
**************************************/
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; //拉高時鍾線
Delay5us(); //延時
SCL = 0; //拉低時鍾線
Delay5us(); //延時
}
ADXL345_RecvACK();
}
/**************************************
從IIC匯流排接收一個位元組數據
**************************************/
BYTE ADXL345_RecvByte()
{
BYTE i;
BYTE dat = 0;
SDA = 1; //使能內部上拉,准備讀取數據,
for (i=0; i<8; i++) //8位計數器
{
dat <<= 1;
SCL = 1; //拉高時鍾線
Delay5us(); //延時
dat |= SDA; //讀數據
SCL = 0; //拉低時鍾線
Delay5us(); //延時
}
return dat;
}
//******單位元組寫入*******************************************
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
ADXL345_Stop(); //發送停止信號
}
//********單位元組讀取*****************************************
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
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
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); //最後一個數據需要回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 根據測試感測器的狀態寫入pdf29頁
Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00); //Y 偏移量 根據測試感測器的狀態寫入pdf29頁
Single_Write_ADXL345(0x20,0x05); //Z 偏移量 根據測試感測器的狀態寫入pdf29頁
}
//***********************************************************************
//顯示x軸
void display_x()
{ float temp;
dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成數據
if(dis_data<0){
dis_data=-dis_data;
DisplayOneChar(2,0,'-'); //顯示正負符號位
}
else DisplayOneChar(2,0,' '); //顯示空格
temp=(float)dis_data*3.9; //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
conversion(temp); //轉換出顯示需要的數據
DisplayOneChar(0,0,'X'); //第0行,第0列 顯示X
DisplayOneChar(1,0,':');
DisplayOneChar(3,0,qian);
DisplayOneChar(4,0,'.');
DisplayOneChar(5,0,);
DisplayOneChar(6,0,shi);
DisplayOneChar(7,0,'g');
}
//***********************************************************************
//顯示y軸
void display_y()
{ float temp;
dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2]; //合成數據
if(dis_data<0){
dis_data=-dis_data;
DisplayOneChar(2,1,'-'); //顯示正負符號位
}
else DisplayOneChar(2,1,' '); //顯示空格
temp=(float)dis_data*3.9; //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
conversion(temp); //轉換出顯示需要的數據
DisplayOneChar(0,1,'Y'); //第1行,第0列 顯示y
DisplayOneChar(1,1,':');
DisplayOneChar(3,1,qian);
DisplayOneChar(4,1,'.');
DisplayOneChar(5,1,);
DisplayOneChar(6,1,shi);
DisplayOneChar(7,1,'g');
}
//***********************************************************************
//顯示z軸
void display_z()
{ float temp;
dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4]; //合成數據
if(dis_data<0){
dis_data=-dis_data;
DisplayOneChar(10,1,'-'); //顯示負符號位
}
else DisplayOneChar(10,1,' '); //顯示空格
temp=(float)dis_data*3.9; //計算數據和顯示,查考ADXL345快速入門第4頁
conversion(temp); //轉換出顯示需要的數據
/*
DisplayOneChar(10,0,'Z'); //第0行,第10列 顯示Z
DisplayOneChar(11,0,':');
DisplayOneChar(11,1,qian);
DisplayOneChar(12,1,'.');
DisplayOneChar(13,1,);
DisplayOneChar(14,1,shi);
DisplayOneChar(15,1,'g');
*/
}

//*********************************************************
//******主程序********
//*********************************************************
void main()
{
uchar devid;
float Roll,Pitch,Q,T,K;
delay(500); //上電延時
InitLcd(); //液晶初始化ADXL345
Init_ADXL345(); //初始化ADXL345
devid=Single_Read_ADXL345(0X00);//讀出的數據為0XE5,表示正確
while(1) //循環
{
Init_ADXL345(); //初始化ADXL345
Multiple_Read_ADXL345(); //連續讀出數據,存儲在BUF中
data_xyz[0]=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成數據
data_xyz[1]=(BUF[3]<<8)+BUF[2]; //合成數據
data_xyz[2]=(BUF[5]<<8)+BUF[4]; //合成數據
//分別是加速度X,Y,Z的原始數據,10位的
Q=(float)data_xyz[0]*3.9;
T=(float)data_xyz[1]*3.9;
K=(float)data_xyz[2]*3.9;
Q=-Q;
Roll=(float)(((atan2(K,Q)*180)/3.14159265)+180); //X軸角度值
Pitch=(float)(((atan2(K,T)*180)/3.14159265)+180); //Y軸角度值
conversion(Roll); //轉換出顯示需要的數據X軸,或者Y軸
DisplayOneChar(9,1,'A');
DisplayOneChar(10,1,':');
DisplayOneChar(11,1,);
DisplayOneChar(12,1,shi);
DisplayOneChar(13,1,ge);
delay(200); //延時
}
}

『貳』 51單片機開發板和絕對式編碼器連接測量角度的程序

#include <reg52.h>
#include "inc/delay.h"
#include "inc/hc595.h"

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit PIN_ROTARY_A = P2^0; //引腳1介面
sbit PIN_ROTARY_B = P2^1; //引腳2介面
sbit PIN_ROTARY_C = P2^2; //按下的介面

sbit PIN_ROTARY_D = P2^3; //按下的介面

//uchar code table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
/* 存儲待發送的數據 */
/* 1->8的段碼表 */
code unsigned char ucDis_Segmentcode[16] = {0x3f,0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
/* 位碼表 */
code unsigned char ucDis_Bitcode[8] = {0xFE, 0xFD, 0xFB, 0xF7, 0xEF, 0xDF, 0xBF, 0x7F};
uchar dis_XS[8] = {0x3f,0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d};
uchar count = 0;
uchar flag;
uchar Last_BMB_status;

uchar Current_BMB_status;

void display()
{
uchar i;

dis_XS[0] = ucDis_Segmentcode[count/100]; //百位

dis_XS[1] = ucDis_Segmentcode[count%100/10]; //十位

dis_XS[2] = ucDis_Segmentcode[count%10]; //個位

if(i < 2)
{
i++;
}
else
{
i = 0;
}

// for (i = 0; i < 3; i++ )
{
Send_Data(dis_XS[i], ucDis_Bitcode[i]);
//PIN_ROTARY_D = 0;
// Delay1ms(1);
}
}

//************************************************
void main()
{

TMOD=0x01; //定時器0,工作方式1
TH0=0xD8;
TL0=0xF0; //給定時器裝上初值,10ms中斷一次
ET0=1; //打開定時器中斷
EA =1; //打開總中斷
TR0=1; //啟動定時器0

while(1)
{
//display();
Last_BMB_status=PIN_ROTARY_B;

while(!PIN_ROTARY_A) //BMA為低電平時
{
Current_BMB_status = PIN_ROTARY_B;
flag = 1; //標志位置為1說明編碼開關被旋轉了
}

if(flag == 1)
{
flag = 0; //時刻要注意這一點!給標志位清零
if((Last_BMB_status == 0)&&(Current_BMB_status == 1)) //BMB上升沿表示正轉
{
count++;
if(count == 255)
{
count = 0;
}
}
if((Last_BMB_status == 1)&&(Current_BMB_status == 0)) //BMB下降沿表示反轉
{
count--;
if(count == 0)
{
count = 255;
}
}
}
}
}

//***********************************************
void timer0() interrupt 1//定時器0的中斷服務程序
{
TH0=0xF8; // TH0=0xD8;
TL0=0xF0; //再次裝入初值
display(); //每隔10ms顯示一次
if(!PIN_ROTARY_C) //按下旋轉編碼開關則計數清零
{
count = 0;
}
PIN_ROTARY_D = !PIN_ROTARY_D;
}

『叄』 針對華邦單片機W78E054B寫的測量角度的程序,燒錄到新唐W78E054DDG上時,顯示角度無變化,總是顯示90度

你加速度感測器和單片機介面你用的是IIC匯流排還是SPI匯流排?
另外你用編程器燒錄054DDG時注意過配置字么?有沒有選擇6T模式?

『肆』 旋轉編碼器跟51單片機連接如果需要測量出旋轉角度應該怎麼弄啊,謝謝

相對型旋轉編碼器:
將A、B路脈沖接入8051(或8031)單片機的脈沖輸入埠。用程序讀入脈沖的8種狀態(即A為高電平;A非為低電平;A↑為A的上跳沿;A↓為A的下跳沿。B 類似),並有8種組合,其中四種組合表示旋轉編碼器正轉,另四種組合表示旋轉編碼器反轉(具體略)。
根據旋轉編碼器每轉的編碼數,以及選擇的倍率(一般為4倍),計算脈沖當量(即每個脈沖對應的轉角--度/脈沖)。
單片機發出讀脈沖指令,計數器開始累加脈沖輸入個數,直到單片機發出停止指令。由程序計算出旋轉角度。
以上是由主程序讀脈沖,也可以中斷方式讀脈沖。具體程序處理略。
絕對型旋轉編碼器:
將旋轉編碼器的編碼信號通過並行口接入8051(或8031)單片機的數據輸入埠。
旋轉編碼器每轉對應n個編碼,計算每度角度對應m個編碼(即m=n/360)。
可通過中斷方法讀旋轉編碼器的編碼。
通過兩次讀的編碼,計算出旋轉角度。
程序需要注意兩點:旋轉方向的處理和模數的處理。具體程序處理略。
簡單敘述至此,希望能對你有所幫助。

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