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基于SCA100T制作的两轴数字倾角仪 含单片机程序与图纸

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ID:74513 发表于 2017-8-5 17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
公司项目需求，手臂抓取产品时为保证手臂夹抓处于水平位置，所以做了一款数字倾角仪。

该程序目前只完成通过单片机io模拟SPI通讯读取SCA100T的数据，并将数据简单的数字滤波一下显示在1602上面；其中四颗按钮的功能以及串口通讯部分还未完善。

已作出实际PCBA，显示结果一切正常；源码分享出来给有需要的朋友。
单片机型号：STC12C5A60S2
双轴倾角感应芯片（感应范围双轴±30°）：SCA100T-D01
附件：源码+SCA100T-D01的datasheet

图纸：

原理图

原理图

0.png

单片机源程序如下:
  1. #include <STC12C5A60S2.h>
  2. #include <math.h>
  3. //#include <string.h>

  5. #define unint unsigned int
  6. #define unchar unsigned char

  8. #define N 30  //求平均的次数
  9. #define PI 3.141593       
  10. #define R 0x7e         //1602 右箭头
  11. #define L 0x7f         //1602        左箭头                               
  12. #define K 0xa0         //1602 空格



  16. //========SCA100T控制指令===
  17. #define MEAS 0x00//测量模式
  18. #define RWTR 0x08//读写温度数据寄存器
  19. #define RDSR 0x0a
  20. #define RLOAD 0x0b
  21. #define STX        0x0e//X通道自检
  22. #define STY 0x0f//Y通道自检
  23. #define RDAX 0x10 //读Ｘ通道加速度值
  24. #define RDAY 0x11 //读Ｙ通道加速度值

  26. sbit Twinkle=P3^5;
  27. sbit sw1=P0^7;
  28. sbit sw2=P0^6;
  29. sbit sw3=P0^5;
  30. sbit sw4=P0^4;
  31. //========SCA100T  IO===========
  32. sbit SCK=P1^0;
  33. sbit MISO=P1^1;
  34. sbit MOSI=P1^2;
  35. sbit CSB=P1^5; //片选
  36. //=========子函数申明=========
  37. int count_x();
  38. int count_y();
  39.        
  40. //=========1602  IO=============数据端口在P0
  41. sbit RS=P4^0;// =1数据，=0命令
  42. sbit RW=P3^7;// =1读，=0写
  43. sbit EN=P3^6;//使能
  44. sbit BUSY=P2^7;//忙状态线

  46. void init()
  47. {
  48. /*RI读取完成时请求中断的标志，需软件清零
  49.   TI发送完成时请求中断的标志，需软件清零                  */
  50.         AUXR=0x40;//用定时器1做波特率发生器
  51.         SCON=0x50;//8bit工作模式，串口工作方式1_SM0=0/SM1=1，允许串口接收数据REN=1
  52.         TH1=TL1=-(11059200/12/32/9600);
  53.         TR1=1;
  54.         ES=1;  //串口中断允许
  55.         EA=1;  //总中断允许
  56.         IPH=IPH|0x10; //串口1的中断优先级最高
  57.         PS=1;//串口1的中断优先级最高
  58. }       

  60. /*void UART_T(unchar UART_data)        //发送数据到串口
  61. {          
  62.         SBUF=UART_data;        
  63.         while(!TI);
  64.         TI=0;//发送中断标志位清零
  65. }
  66. void UART_TC(unchar *str)        //发送字符到串口，用到string.h头文件
  67. {
  68.         while(*str!='\0')
  69.         {
  70.                 UART_T(*str);
  71.                 *str=*str++;
  72.         }
  73.         *str=0;
  74. }                                                          */
  75.        
  76. void delay(unint z)        //延时函数
  77. {
  78.         unint i,j;
  79.         for(i=z;i>0;i--)
  80.                 for(j=110;j>0;j--);
  81. }                                                                                       
  82. void delay_spi(unint z)
  83. {
  84.         z*=12;
  85.         while(z--);
  86. }
  87. //==================SPI  SCA100T驱动========
  88. void spi_stop()
  89. {
  90.         SCK=0;
  91.         CSB=1;//关闭片选
  92.         delay_spi(10);
  93. }
  94. void spi_reset()
  95. {
  96.         spi_stop();
  97. }
  98. void spi_start()
  99. {
  100.         SCK=0;
  101.         CSB=0;//开片选,L有效
  102.         delay_spi(10);
  103. }
  104. void write_spi(unchar wdata)//写入一个字节 8 bit ,写指令用
  105. {
  106.         unchar i;

  108.         for(i=0;i<8;i++)
  109.         {
  110.                 SCK=0;
  111.                 delay_spi(10);
  112.                 if(wdata & 0x80)//按位于，取最高位
  113.                 {
  114.                         MOSI=1;
  115.                 }
  116.                 else
  117.                 {
  118.                         MOSI=0;
  119.                 }
  120.                 SCK=1;//上升沿SCA100T开始读自己的MOSI引脚
  121.                 wdata=wdata<<1;
  122.                 delay_spi(10);
  123.         }
  124.         SCK=0; //归还时钟总线
  125. }

  127. unint read_spi(unchar n)//读入n个数据
  128. {
  129.         unint temp=0;
  130.         unchar i;
  131.         MISO=1;//置高,准备接收数据
  132.         for(i=0;i<n;i++)
  133.         {
  134.                 temp=temp<<1;
  135.                 SCK=1;
  136.                 delay_spi(10);
  137.                 if(MISO==1)
  138.                 {
  139.                         temp=temp|0x01;
  140.                 }
  141.                 else
  142.                 {
  143.                         temp=temp&0x0ffe;
  144.                 }                                                               
  145.                 SCK=0; //下降沿时，倾角仪输出
  146.                 delay_spi(10);
  147.         }
  148.         return temp;
  149. }
  150. void init_spi()
  151. {
  152.         spi_reset();
  153.         delay_spi(1000);

  155.         spi_start();
  156.         write_spi(MEAS);
  157.         spi_stop();
  158.         delay_spi(1000);
  159. }

  161. unint read_x() //读X轴加速度
  162. {
  163.         unint x_data;
  164.         spi_start();
  165.         write_spi(RDAX);
  166.         x_data=read_spi(11);
  167.         spi_stop();

  169.         return x_data;
  170. }
  171. unint read_y() //读Y轴加速度
  172. {
  173.         unint y_data;
  174.         spi_start();
  175.         write_spi(RDAY);
  176.         y_data=read_spi(11);
  177.         spi_stop();

  179.         return y_data;
  180. }
  181. //==============显示1602驱动================
  182. void wait_1602()//检测忙状态

  184. ……………………

  186. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………

  188. ……………………

  190. void main()
  191. {
  192.     init_spi();
  193.     init_1602();
  194.     while(1)
  195.     {        
  196.         show(count_x(),count_y());
  197. //        delay(2000);
  198. //        Twinkle=~Twinkle;
  199.     }
  200. }
复制代码

所有资料51hei提供下载:
程序源码 ICdatasheet.zip (2.49 MB, 下载次数: 114)
数字倾角仪SPI

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ID:187532 发表于 2018-3-28 11:42 | 显示全部楼层
谢谢分享
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ID:128321 发表于 2018-3-29 09:32 | 显示全部楼层
谢谢分享,正需要，可惜下载不了
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ID:187532 发表于 2018-4-2 19:33 | 显示全部楼层
老兄 sbit BUSY=P2^7是1602哪根线啊
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ID:170098 发表于 2019-9-16 09:43 | 显示全部楼层
不知道这个数字倾角仪器的精度是多少？
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ID:372588 发表于 2019-11-7 15:17 | 显示全部楼层
感谢，下载来看看，论坛能有这种分享真是太好了
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ID:709057 发表于 2020-3-15 20:48 | 显示全部楼层
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ID:86069 发表于 2020-3-20 13:38 | 显示全部楼层
精度如何
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