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ADXL345倾角传感器模块资料+单片机程序

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ID:471872 发表于 2019-1-25 08:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、板载 ADXL345 数字输出(支持 I2C/SPI)、低功耗、紧凑型加速度传感器;

2、支持 5V/3.3V 电压输入,板载 RT9161 电源芯片,比 1117 更低的压降,更快的负载相应速度,非常适合高噪声电源环境;

3、常用的引脚已经引出,插针为标准 100mil(2.54mm),方便用于点阵板;
4、PCB 板子双面,尺寸:28(mm)x14(mm)

电路原理图如下:
0.png 0.png

单片机源程序如下:
  1. /*
  2. * ADXL345模块
  3. *
  4. * 用途:ADXL345模块IIC测试程序
  5. *
  6. * 作者                                        日期                                备注
  7. *                         2010/12/10                        新增
  8. *                         2010/12/11                        修改
  9. *
  10. */

  11. #include  <REG51.H>        
  12. #include  <math.h>    //Keil library  
  13. #include  <stdio.h>   //Keil library        
  14. #include  <INTRINS.H>

  15. #define   uchar unsigned char
  16. #define   uint unsigned int        
  17. #define   DataPort P2    //LCD1602数据端口

  18. sbit          SCL=P0^6;      //IIC时钟引脚定义
  19. sbit           SDA=P0^7;      //IIC数据引脚定义

  20. sbit      LCM_RS=P0^3;   //LCD1602命令端口               
  21. sbit      LCM_RW=P0^2;   //LCD1602命令端口               
  22. sbit      LCM_EN=P0^1;   //LCD1602命令端口

  23. #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
  24.                               //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0xA6,接电源时地址为0x3A
  25. typedef unsigned char  BYTE;
  26. typedef unsigned short WORD;

  27. BYTE BUF[8];                         //接收数据缓存区              
  28. uchar ge,shi,bai,qian,wan;           //显示变量
  29. int  dis_data;                       //变量

  30. void delay(unsigned int k);
  31. void InitLcd();                      //初始化lcd1602
  32. void Init_ADXL345(void);             //初始化ADXL345

  33. void WriteDataLCM(uchar dataW);
  34. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
  35. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
  36. void conversion(uint temp_data);

  37. void  Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data);   //单个写入数据
  38. uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address);                   //单个读取内部寄存器数据
  39. void  Multiple_Read_ADXL345();                                  //连续的读取内部寄存器数据
  40. //------------------------------------
  41. void Delay5us();
  42. void Delay5ms();
  43. void ADXL345_Start();
  44. void ADXL345_Stop();
  45. void ADXL345_SendACK(bit ack);
  46. bit  ADXL345_RecvACK();
  47. void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
  48. BYTE ADXL345_RecvByte();
  49. void ADXL345_ReadPage();
  50. void ADXL345_WritePage();
  51. //-----------------------------------

  52. //*********************************************************
  53. void conversion(uint temp_data)  
  54. {  
  55.     wan=temp_data/10000+0x30 ;
  56.     temp_data=temp_data%10000;   //取余运算
  57.         qian=temp_data/1000+0x30 ;
  58.     temp_data=temp_data%1000;    //取余运算
  59.     bai=temp_data/100+0x30   ;
  60.     temp_data=temp_data%100;     //取余运算
  61.     shi=temp_data/10+0x30    ;
  62.     temp_data=temp_data%10;      //取余运算
  63.     ge=temp_data+0x30;         
  64. }

  65. /*******************************/
  66. void delay(unsigned int k)        
  67. {                                                
  68. unsigned int i,j;                                
  69.         for(i=0;i<k;i++)
  70.         {                        
  71.         for(j=0;j<121;j++)                        
  72.         {;}}                                                
  73. }
  74. /*******************************/
  75. void WaitForEnable(void)        
  76. {                                       
  77.         DataPort=0xff;               
  78.         LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
  79.         LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
  80.         while(DataPort&0x80);        
  81.         LCM_EN=0;                                
  82. }                                       
  83. /*******************************/
  84. void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
  85. {                                       
  86.         if(Attribc)WaitForEnable();        
  87.         LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
  88.         DataPort=CMD;_nop_();        
  89.         LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  90. }                                       
  91. /*******************************/
  92. void WriteDataLCM(uchar dataW)
  93. {                                       
  94.         WaitForEnable();               
  95.         LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
  96.         DataPort=dataW;_nop_();        
  97.         LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
  98. }               
  99. /***********************************/
  100. void InitLcd()                                
  101. {                        
  102.         WriteCommandLCM(0x38,1);        
  103.         WriteCommandLCM(0x08,1);        
  104.         WriteCommandLCM(0x01,1);        
  105.         WriteCommandLCM(0x06,1);        
  106.         WriteCommandLCM(0x0c,1);
  107. }                        
  108. /***********************************/
  109. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  110. {                                                
  111.         Y&=1;                                                
  112.         X&=15;                                                
  113.         if(Y)X|=0x40;                                       
  114.         X|=0x80;                        
  115.         WriteCommandLCM(X,0);               
  116.         WriteDataLCM(DData);               
  117. }                                                

  118. /**************************************
  119. 延时5微秒(STC90C52RC---12MHz---12T)
  120. 不同的工作环境,需要调整此函数,注意时钟过快时需要修改
  121. 当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
  122. **************************************/
  123. void Delay5us()
  124. {
  125.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  126.     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  127.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  128. }

  129. /**************************************
  130. 延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
  131. 不同的工作环境,需要调整此函数
  132. 当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
  133. **************************************/
  134. void Delay5ms()
  135. {
  136.     WORD n = 560;

  137.     while (n--);
  138. }

  139. /**************************************
  140. 起始信号
  141. **************************************/
  142. void ADXL345_Start()
  143. {
  144.     SDA = 1;                    //拉高数据线
  145.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  146.     Delay5us();                 //延时
  147.     SDA = 0;                    //产生下降沿
  148.     Delay5us();                 //延时
  149.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  150. }

  151. /**************************************
  152. 停止信号
  153. **************************************/
  154. void ADXL345_Stop()
  155. {
  156.     SDA = 0;                    //拉低数据线
  157.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  158.     Delay5us();                 //延时
  159.     SDA = 1;                    //产生上升沿
  160.     Delay5us();                 //延时
  161. }

  162. /**************************************
  163. 发送应答信号
  164. 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
  165. **************************************/
  166. void ADXL345_SendACK(bit ack)
  167. {
  168.     SDA = ack;                  //写应答信号
  169.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  170.     Delay5us();                 //延时
  171.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  172.     Delay5us();                 //延时
  173. }

  174. /**************************************
  175. 接收应答信号
  176. **************************************/
  177. bit ADXL345_RecvACK()
  178. {
  179.     SCL = 1;                    //拉高时钟线
  180.     Delay5us();                 //延时
  181.     CY = SDA;                   //读应答信号
  182.     SCL = 0;                    //拉低时钟线
  183.     Delay5us();                 //延时

  184.     return CY;
  185. }

  186. /**************************************
  187. 向IIC总线发送一个字节数据
  188. **************************************/
  189. void ADXL345_SendByte(BYTE dat)
  190. {
  191.     BYTE i;

  192.     for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
  193.     {
  194.         dat <<= 1;              //移出数据的最高位
  195.         SDA = CY;               //送数据口
  196.         SCL = 1;                //拉高时钟线
  197.         Delay5us();             //延时
  198.         SCL = 0;                //拉低时钟线
  199.         Delay5us();             //延时
  200.     }
  201.     ADXL345_RecvACK();
  202. }

  203. /**************************************
  204. 从IIC总线接收一个字节数据
  205. **************************************/
  206. BYTE ADXL345_RecvByte()
  207. {
  208.     BYTE i;
  209.     BYTE dat = 0;

  210.     SDA = 1;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
  211.     for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
  212.     {
  213.         dat <<= 1;
  214.         SCL = 1;                //拉高时钟线
  215.         Delay5us();             //延时
  216.         dat |= SDA;             //读数据               
  217.         SCL = 0;                //拉低时钟线
  218.         Delay5us();             //延时
  219.     }
  220.     return dat;
  221. }

  222. //******单字节写入*******************************************

  223. void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
  224. {
  225.     ADXL345_Start();                  //起始信号
  226.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
  227.     ADXL345_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址,请参考中文pdf22页
  228.     ADXL345_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据,请参考中文pdf22页
  229.     ADXL345_Stop();                   //发送停止信号
  230. }

  231. //********单字节读取*****************************************
  232. uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
  233. {  uchar REG_data;
  234.     ADXL345_Start();                          //起始信号
  235.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
  236.     ADXL345_SendByte(REG_Address);            //发送存储单元地址,从0开始        
  237.     ADXL345_Start();                          //起始信号
  238.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
  239.     REG_data=ADXL345_RecvByte();              //读出寄存器数据
  240.         ADXL345_SendACK(1);   
  241.         ADXL345_Stop();                           //停止信号
  242.     return REG_data;
  243. }
  244. //*********************************************************
  245. //
  246. //连续读出ADXL345内部加速度数据,地址范围0x32~0x37
  247. //
  248. //*********************************************************
  249. void Multiple_read_ADXL345(void)
  250. {   uchar i;
  251.     ADXL345_Start();                          //起始信号
  252.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
  253.     ADXL345_SendByte(0x32);                   //发送存储单元地址,从0x32开始        
  254.     ADXL345_Start();                          //起始信号
  255.     ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
  256.          for (i=0; i<6; i++)                      //连续读取6个地址数据,存储中BUF
  257.     {
  258.         BUF[i] = ADXL345_RecvByte();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
  259.         if (i == 5)
  260.         {
  261.            ADXL345_SendACK(1);                //最后一个数据需要回NOACK
  262.         }
  263.         else
  264.         {
  265.           ADXL345_SendACK(0);                //回应ACK
  266.        }
  267.    }
  268.     ADXL345_Stop();                          //停止信号
  269.     Delay5ms();
  270. }


  271. //*****************************************************************

  272. //初始化ADXL345,根据需要请参考pdf进行修改************************
  273. void Init_ADXL345()
  274. {
  275.    Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //测量范围,正负16g,13位模式
  276.    Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率设定为12.5 参考pdf13页
  277.    Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //选择电源模式   参考pdf24页
  278.    Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80);   //使能 DATA_READY 中断
  279.    Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00);   //X 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
  280.    Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00);   //Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
  281.    Single_Write_ADXL345(0x20,0x05);   //Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
  282. }
  283. //***********************************************************************
  284. //显示x轴
  285. void display_x()
  286. {   float temp;
  287.     dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0];  //合成数据   
  288.         if(dis_data<0){
  289.         dis_data=-dis_data;
  290.     DisplayOneChar(10,0,'-');      //显示正负符号位
  291.         }
  292.         else DisplayOneChar(10,0,' '); //显示空格

  293.     temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
  294.     conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
  295.                 DisplayOneChar(8,0,'X');
  296.     DisplayOneChar(9,0,':');
  297.     DisplayOneChar(11,0,qian);
  298.                 DisplayOneChar(12,0,'.');
  299.     DisplayOneChar(13,0,bai);
  300.     DisplayOneChar(14,0,shi);
  301.                 DisplayOneChar(15,0,' ');
  302. }

  303. //***********************************************************************
  304. //显示y轴
  305. void display_y()
  306. {     float temp;
  307.     dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2];  //合成数据   
  308.         if(dis_data<0){
  309.         dis_data=-dis_data;
  310.     DisplayOneChar(2,1,'-');      //显示正负符号位
  311.         }
  312.         else DisplayOneChar(2,1,' '); //显示空格

  313.     temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
  314.     conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
  315.                 DisplayOneChar(0,1,'Y');   //第1行,第0列 显示y
  316.     DisplayOneChar(1,1,':');
  317.     DisplayOneChar(3,1,qian);
  318.                 DisplayOneChar(4,1,'.');
  319.     DisplayOneChar(5,1,bai);
  320.     DisplayOneChar(6,1,shi);  
  321.                 DisplayOneChar(7,1,' ');  
  322. }

  323. //***********************************************************************
  324. //显示z轴
  325. void display_z()
  326. {
  327.     float temp;
  328.     dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4];    //合成数据   
  329.         if(dis_data<0){
  330.         dis_data=-dis_data;
  331.     DisplayOneChar(10,1,'-');       //显示负符号位
  332.         }
  333.         else DisplayOneChar(10,1,' ');  //显示空格

  334.     temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
  335.     conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
  336.                 DisplayOneChar(8,1,'Z');  //第0行,第10列 显示Z
  337.     DisplayOneChar(9,1,':');
  338.     DisplayOneChar(11,1,qian);
  339.                 DisplayOneChar(12,1,'.');
  340.     DisplayOneChar(13,1,bai);
  341.     DisplayOneChar(14,1,shi);
  342.                 DisplayOneChar(15,1,' ');  
  343. }


  344. //*********************************************************
  345. //******主程序********
  346. //*********************************************************
  347. void main()
  348. {
  349.         uchar devid;
  350.         delay(500);                                   //上电延时               
  351.         InitLcd();                      //液晶初始化ADXL345
  352.         
  353.         DisplayOneChar(0,0,'A');
  354.         DisplayOneChar(1,0,'D');
  355.         DisplayOneChar(2,0,'X');
  356.         DisplayOneChar(3,0,'L');
  357.         DisplayOneChar(4,0,'3');
  358.         DisplayOneChar(5,0,'4');  
  359.         DisplayOneChar(6,0,'5');
  360.         
  361.         //Init_ADXL345();                         //初始化ADXL345
  362.         //devid=Single_Read_ADXL345(0X00);        //读出的数据为0XE5,表示正确
  363.         while(1)                                 //循环
  364.         {
  365.                 DisplayOneChar(0,0,'A');
  366.                 DisplayOneChar(1,0,'D');
  367.                 DisplayOneChar(2,0,'X');
  368.                 DisplayOneChar(3,0,'L');
  369.                 DisplayOneChar(4,0,'3');
  370.                 DisplayOneChar(5,0,'4');  
  371.                 DisplayOneChar(6,0,'5');
  372.                
  373.                 Init_ADXL345();                         //初始化ADXL345
  374.                 devid=Single_Read_ADXL345(0X00);        //读出的数据为0XE5,表示正确
  375.                 if(devid!=0XE5)
  376.                 {                        
  377.                         DisplayOneChar(8,0,'N');
  378.                         DisplayOneChar(9,0,'o');               
  379.                         DisplayOneChar(10,0,' ');               
  380.                         DisplayOneChar(11,0,'F');
  381.                         DisplayOneChar(12,0,'i');
  382.                         DisplayOneChar(13,0,'n');
  383.                         DisplayOneChar(14,0,'d');               
  384.                         DisplayOneChar(15,0,'!');               
  385.                         //
  386.                         DisplayOneChar(0,1,' ');   //第1行,第0列 显示y
  387.                         DisplayOneChar(1,1,' ');
  388.                         DisplayOneChar(2,1,' ');         
  389.                         DisplayOneChar(3,1,' ');
  390.                         DisplayOneChar(4,1,' ');
  391.                         DisplayOneChar(5,1,' ');
  392.                         DisplayOneChar(6,1,' ');  
  393.                         DisplayOneChar(7,1,' ');  
  394.                         DisplayOneChar(8,1,' ');  //第0行,第10列 显示Z
  395.                         DisplayOneChar(9,1,' ');
  396.                         DisplayOneChar(11,1,' ');
  397.                         DisplayOneChar(12,1,' ');
  398.                         DisplayOneChar(13,1,' ');
  399.                         DisplayOneChar(14,1,' ');
  400.                         DisplayOneChar(15,1,' ');                          
  401.                         
  402.                 }
  403.                 else
  404.                 {                        
  405.                         Multiple_Read_ADXL345();               //连续读出数据,存储在BUF中
  406.                         display_x();                           //---------显示X轴
  407.                         display_y();                           //---------显示Y轴
  408.                         display_z();                           //---------显示Z轴                           
  409.                 }      
  410.                 delay(350);                            //延时  
  411.         }
  412. }
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ID:451718 发表于 2020-8-7 13:37 | 显示全部楼层
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