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51单片机 MPU6050程序

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楼主
ID:284667 发表于 2018-11-15 21:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

#include <reg52.h>//头文件
#include <intrins.h>//头文件
#include <math.h>    //Keil library
#include <stdio.h>   //Keil library
#define uchar unsigned char//宏定义
#define uint unsigned int//宏定义
#define ushort unsigned short
sbit LCM_EN = P3^4;//使能信号端
sbit LCM_RS = P3^5;//写数据/命令选择端
sbit LCM_RW = P3^6;//读写选择端
sbit SCL=P1^6;//IIC时钟引脚定义
sbit SDA=P1^5;//IIC数据引脚定义
sbit ECHO = P2^1;//超声波测距模块信号接收端
sbit TRIG = P2^0;//超声波测距模块信号发送端
//sbit beep = P2^3;//蜂鸣器
//sbit D1 = P1^0;//LED
sbit key = P3^0;
sbit key1 = P3^1;
uint time = 0;//定义时间
unsigned long  S = 0;//定义距离
bit flag = 0;//设置标志位
disdat[4] = {0,0,0,0}; //初始化显示内容
uchar code table [] = {"Distance display"};//显示内容
#define        SMPLRT_DIV                0x19        //陀螺仪采样率,典型值:0x07(125Hz)
#define        CONFIG                        0x1A        //低通滤波频率,典型值:0x06(5Hz)
#define        GYRO_CONFIG                0x1B        //陀螺仪自检及测量范围,典型值:0x18(不自检,2000deg/s)
#define        ACCEL_CONFIG        0x1C        //加速计自检、测量范围及高通滤波频率,典型值:0x01(不自检,2G,5Hz)
#define        ACCEL_XOUT_H        0x3B
#define        ACCEL_XOUT_L        0x3C
#define        ACCEL_YOUT_H        0x3D
#define        ACCEL_YOUT_L        0x3E
#define        ACCEL_ZOUT_H        0x3F
#define        ACCEL_ZOUT_L        0x40
#define        TEMP_OUT_H                0x41
#define        TEMP_OUT_L                0x42
#define        GYRO_XOUT_H                0x43
#define        GYRO_XOUT_L                0x44
#define        GYRO_YOUT_H                0x45
#define        GYRO_YOUT_L                0x46
#define        GYRO_ZOUT_H                0x47
#define        GYRO_ZOUT_L                0x48
#define        PWR_MGMT_1                0x6B        //电源管理,典型值:0x00(正常启用)
#define        WHO_AM_I                        0x75        //IIC地址寄存器(默认数值0x68,只读)
#define        SlaveAddress        0xD0        //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取
#define DataPort P0                //LCD1602数据端口
//****************************************
//定义类型及变量
//****************************************
uchar dis[4];                                                        //显示数字(-511至512)的字符数组
int        dis_data;                                                //变量
//int        Temperature,Temp_h,Temp_l;        //温度及高低位数据
//****************************************
//函数声明
//****************************************
void  delay(unsigned int k);                                                                                //延时
//LCD相关函数
void  InitLcd();                                                                                                                //初始化lcd1602
void  lcd_printf(uchar *s,int temp_data);
void  WriteDataLCM(uchar dataW);                                                                        //LCD数据
void  WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);                                //LCD指令
void  DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);                        //显示一个字符
void  DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L);        //显示字符串
//MPU6050操作函数
void  InitMPU6050();                                                                                                        //初始化MPU6050
void  Delay5us();
void  I2C_Start();
void  I2C_Stop();
void  I2C_SendACK(bit ack);
bit   I2C_RecvACK();
void  I2C_SendByte(uchar dat);
uchar I2C_RecvByte();
void  I2C_ReadPage();
void  I2C_WritePage();
void  display_ACCEL_x();
void  display_ACCEL_y();
void  display_ACCEL_z();
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);                                                //读取I2C数据
void  Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);        //向I2C写入数据

void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)
{
        if(temp_data<0)
        {
                temp_data=-temp_data;
                *s='-';
        }
        else *s=' ';
        *++s =temp_data/100+0x30;
        temp_data=temp_data%100;     //取余运算
        *++s =temp_data/10+0x30;
        temp_data=temp_data%10;      //取余运算
        *++s =temp_data+0x30;
}

void InitLcd()
{
        WriteCommandLCM(0x38,1);
        WriteCommandLCM(0x08,1);
        WriteCommandLCM(0x01,1);
        WriteCommandLCM(0x06,1);
        WriteCommandLCM(0x0c,1);
        DisplayOneChar(0,0,'A');
        DisplayOneChar(0,1,'G');
}
//****************************************
//LCD1602写允许
//****************************************
void WaitForEnable(void)
{
        DataPort=0xff;
        LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
        LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
        while(DataPort&0x80);
        LCM_EN=0;
}
//****************************************
//LCD1602写入命令
//****************************************
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;
}
//****************************************
//LCD1602写入数据
//****************************************
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
        WaitForEnable();
        LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
        DataPort=dataW;_nop_();
        LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
//****************************************
//LCD1602写入一个字符
//****************************************
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
        Y&=1;
        X&=15;
        if(Y)X|=0x40;
        X|=0x80;
        WriteCommandLCM(X,0);
        WriteDataLCM(DData);
}
//****************************************
//LCD1602显示字符串
//****************************************
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L)
{
        uchar ListLength=0;
        Y&=0x1;
        X&=0xF;
        while(L--)
        {
                DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
                ListLength++;
                X++;
        }
}
//**************************************
//延时5微秒(STC90C52RC@12M)
//不同的工作环境,需要调整此函数
//当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
//**************************************
void Delay5us()
{
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
//**************************************
//I2C起始信号
//**************************************
void I2C_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
}
//**************************************
//I2C停止信号
//**************************************
void I2C_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
}
//**************************************
//I2C发送应答信号
//入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
//**************************************
void I2C_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
}
//**************************************
//I2C接收应答信号
//**************************************
bit I2C_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I2C总线发送一个字节数据
//**************************************
void I2C_SendByte(uchar dat)
{
    uchar 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
    }
    I2C_RecvACK();
}
//**************************************
//从I2C总线接收一个字节数据
//**************************************
uchar I2C_RecvByte()
{
    uchar i;
    uchar 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;
}
//**************************************
//向I2C设备写入一个字节数据
//**************************************
void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
    I2C_Start();                  //起始信号
    I2C_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
    I2C_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址,
    I2C_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据,
    I2C_Stop();                   //发送停止信号
}
//**************************************
//从I2C设备读取一个字节数据
//**************************************
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)
{
        uchar REG_data;
        I2C_Start();                   //起始信号
        I2C_SendByte(SlaveAddress);    //发送设备地址+写信号
        I2C_SendByte(REG_Address);     //发送存储单元地址,从0开始
        I2C_Start();                   //起始信号
        I2C_SendByte(SlaveAddress+1);  //发送设备地址+读信号
        REG_data=I2C_RecvByte();       //读出寄存器数据
        I2C_SendACK(1);                //接收应答信号
        I2C_Stop();                    //停止信号
        return REG_data;
}
//**************************************
//初始化MPU6050
//**************************************
void InitMPU6050()
{
        Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00);        //解除休眠状态
        Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
        Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
        Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
        Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
}
//**************************************
//合成数据
//**************************************
int GetData(uchar REG_Address)
{
        char H,L;
        H=Single_ReadI2C(REG_Address);
        L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
        return (H<<8)+L;   //合成数据
}
//**************************************
//在1602上显示10位数据
//**************************************
void Display10BitData(int value,uchar x,uchar y)
{
        value/=64;                                                        //转换为10位数据
        lcd_printf(dis, value);                        //转换数据显示
        DisplayListChar(x,y,dis,4);        //启始列,行,显示数组,显示长度
}
//**************************************
//显示温度
//**************************************
//void display_temp()
//{
//        Temp_h=Single_ReadI2C(TEMP_OUT_H); //读取温度
//        Temp_l=Single_ReadI2C(TEMP_OUT_L); //读取温度
//        Temperature=Temp_h<<8|Temp_l;     //合成温度
//        Temperature = 35+ ((double) (Temperature + 13200)) / 280; // 计算出温度
//        lcd_printf(dis,Temperature);     //转换数据显示
//        DisplayListChar(11,1,dis,4);     //启始列,行,显示数组,显示位数
//}

void delay(uint z) //延时子程序
{
  uint x,y;
  for(x = z;x > 0;x--)
     for(y = 110;y > 0;y--);
}
void write_com(uchar com)//定义一个带参数的写命令子程序
{
LCM_RS = 0; //1602的rs为0时,接收命令,为1时接收数据
P0 = com;//把void write_com(uchar com)中的COM中的数据给P0口
delay(5);//延时
LCM_EN = 1;//使能端为高脉冲
delay(5);//延时
LCM_EN = 0;//低脉冲
delay(5);//延时
}
void write_shu(uchar shu)//定义一个带参数的写数据子程序
{
LCM_RS = 1; //1602的rs为0时,接收命令,为1时接收数据
P0 = shu;//把void write_shu(uchar shu)中的COM中的数据给P0口
delay(5);//延时
LCM_EN = 1;
delay(5);//延时
LCM_EN = 0;
delay(5);//延时
}
void write_1602(uchar add,uchar dat)//1602显示程序
{
write_com(0x80 + 0x40 + add);
write_shu(dat);
}

void display ()
{
    uchar a;
    write_com(0x80);
        delay(20);
        for(a=0;a<18;a++)
        {
        write_shu(table[a]);
        delay(20);               
        }
}

void init()//定义一个初始化子程序
{
LCM_EN = 0;
LCM_RW = 0;
write_com(0x38);//调用 write_com子程序并把0x38赋给P0口,显示模式打开
delay(2);//延时
write_com(0x0c);//调用 write_com子程序并把“开显示,显示光标,光标不闪烁”指令码赋给P0口
write_com(0x06);//调用 write_com子程序并把“地址指针加1,整屏不移动”指令码赋给P0口
write_com(0x80);//数据指针初始化,让指针指向最左端,显示从第一行开始
write_com(0x01);//调用 write_com子程序并把"清零指"令码赋给P0口
display ();
}
void Conut()//计算函数  厘米
{
  time = TH0*256+TL0;//时间
  TH0 = 0;//TH0初始化
  TL0 = 0;//TL0初始化

  //S=(time*1.7)/100;
   S = time/58;     //算出来是CM
   disdat[0] = S % 1000 / 100;
   disdat[1] = S % 1000 % 100 / 10;
   disdat[2] = S % 1000 % 10 % 10;
   write_1602(1, disdat[0] + 0x30);
   write_1602(2, disdat[1] + 0x30);
   write_1602(3, disdat[2] + 0x30);
   write_1602(4,'.');
   write_1602(5, disdat[3] + 0x30);
   write_1602(6, 'C');
   write_1602(7, 'm');
   
}

/*void Conut1() //计算函数  毫米
{
  time = TH0*256+TL0;
  TH0 = 0;
  TL0 = 0;

  //S=(time*1.7)/100;
   S = (time/5.8);//
   disdat[0] = S / 1000;
   disdat[1] = S % 1000 / 100;
   disdat[2] = S % 1000 % 100 / 10;
   disdat[3] = S % 1000 %100 % 10;
   write_1602(1, disdat[0] + 0x30);
   write_1602(2, disdat[1] + 0x30);
   write_1602(3, disdat[2] + 0x30);
   write_1602(4, disdat[3] + 0x30);
   write_1602(5, 'm');
   write_1602(6, 'm');
   
}*/
void zd0() interrupt 1  //T0中断
{
  flag = 1;//中断溢出标志
}

void  StartModule()   //启动模块
  {
   TRIG = 1; //启动一次模块
   _nop_();  _nop_();    _nop_();    _nop_();    _nop_();//微秒级延时
   _nop_();   _nop_();    _nop_();    _nop_();   _nop_();
   _nop_();   _nop_();    _nop_();   _nop_();   _nop_();
   _nop_();   _nop_();   _nop_();   _nop_();   _nop_();
   _nop_();
   TRIG = 0; //关闭模块
  }

void main ()//主函数
{
  
    if(key == 0)//判断S2是否按键
                 {
                        delay(5);//软件延时
                        if(key == 0)
                        {
                               
                                delay(400); //启动等待,等LCD讲入工作状态
                init(); //LCD初始化
                TMOD = 0x01;//设T0为方式1,GATE=1;
                TH0 = 0;//TH0重新赋值
                TL0 = 0;//TL0重新赋值         
                ET0 = 1; //允许T0中断
                EA = 1;//开启总中断   

                while(1)
                 {                               
                   StartModule();
                   while(!ECHO);  //当RX为零时等待
                   TR0 = 1;       //开启计数
                   while(ECHO);   //当RX为1计数并等待
                   TR0 = 0;    //关闭计数
                   Conut();   //计算
                   delay(20);
                       if (S < 10)//警报设置
                         {
                               //beep = 1; //蜂鸣器工作
                                           delay (1);
                                           //beep = 0;
                               //D1 = 0; //LED亮起
                             }
                        else
                         {
                               //beep = 1;
                               //D1 = 1;
                             }
                      }
                            while(!key);        //松手检测
                     }
                   }

                if (key1 == 0)//判断S2是否按键
                {
                    
                        delay(5);//软件延时
                        if(key1 == 0)
                        {
                        delay(500);                //上电延时
                 InitLcd();                //液晶初始化
                 InitMPU6050();        //初始化MPU6050
                delay(150);
                  while(1)
                  {
                       Display10BitData(GetData(ACCEL_XOUT_H),2,0);        //显示X轴加速度
                       Display10BitData(GetData(ACCEL_YOUT_H),7,0);        //显示Y轴加速度
                              Display10BitData(GetData(ACCEL_ZOUT_H),12,0);        //显示Z轴加速度
                       Display10BitData(GetData(GYRO_XOUT_H),2,1);        //显示X轴角速度
                       Display10BitData(GetData(GYRO_YOUT_H),7,1);        //显示Y轴角速度
                       Display10BitData(GetData(GYRO_ZOUT_H),12,1);        //显示Z轴角速度
                       delay(500);
                }
                            
                                /*delay(400); //启动等待,等LCD讲入工作状态
                init(); //LCD初始化
                TMOD = 0x01;//设T0为方式1,GATE=1;
                TH0 = 0;
                TL0 = 0;         
                ET0 = 1; //允许T0中断
                EA = 1;//开启总中断   

                while(1)
                 {
                   StartModule();//启动模块
                   while(!ECHO);//当RX为零时等待
                   TR0 = 1;//开启计数
                   while(ECHO);//当RX为1计数并等待
                   TR0 = 0;//关闭计数
                   Conut1();//计算
                   delay(20);
                       if (S < 100)//警报设置
                        {
                              //beep = 1;
                                          delay (1);
                                          //beep = 0;
                              D1 = 0;
                            }
                       else
                        {
                              //beep = 1;
                                          delay (10);
                                          //beep = 0;
                              D1 = 1;
                            }
          
                }*/
                        }
                        while(!key1);        //松手检测
                }
}

/*该超声波程序中,利用了串口通信原理,1602液晶显示,蜂鸣器,LED;

   在超声波模块工作时,当RX为0时,*/

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