游戏用无线方向盘的制作单片机加ADXL345传感器打造

ID:171096 · 发表于 2017-3-23 23:28

本作品Chinked-out工作室版权所有，给大家分享一款游戏用的无线方向盘的制作方法，是用51单片机加上ADXL345加速度传感器打造的，源码和原理图都有分享给51黑电子论坛的朋友们吧，大家先看下面的视频。

视频演示：

无线方向盘重要说明
蓝牙模块使用注意：
（1）当蓝牙模块连接到电路中后，会影响到单片机的程序下载，在下载程序之前，必须移除蓝牙串口模块。
（2）蓝牙串口模块在上单后会自行配对，但在配对过程中，蓝牙模块会自动溢出数据，从而影响到接收端单片机，进而导致单片机向PC机发送乱码。
为避免这种情况的发生，可上电后等待蓝牙模块配对成功后在打开单片机电源开关（原理图中已经是这样设计了）。
或在已经出现发送乱码的情况下，将单片机复位即可。

发送端原理图：

接收端原理图：

元件清单：

名称	规格	数量	备注
万能板	9x15cm	2
单片机：STC12C5A60S2	DIP40	2
40P单片机母座		2
晶振	11.0592Mhz	2
陶瓷电容	22pF	4
电解电容	22uF	2
10K电阻		2
拨动开关		2
排针	1组40P	1
杜邦线	1组40P	1
6x6x7.3mm方头按键		7
A44圆形按键帽	颜色自选	5	按键帽与按键需匹配
5P排针母座		2	用于固定ADXL345
4P排针母座		2	用于固定蓝牙模块
ADXL345传感器		1
USB转TTL下载器	CH340系列	1
USB线	母对母	1
CH376S模块		2
蓝牙串口模块	HC-05	2

无线方向盘发送端单片机源程序：

#include "STC12C5A60S2.h"
#include"intrins.h"
#define key1 0x1d //黑色刹车 Z
#define key2 0xE1 //黄色 left shift
#define key3 0x04 //红色油门 A
#define key4 0x4f //右右转 →
#define key5 0x50 //左左转 ←
sbit SCL=P0^6; //IIC时钟引脚定义
sbit SDA=P0^7; //IIC数据引脚定义
unsigned char idata BUF[6]; //接收数据缓存区 X轴高八位，X轴低八位； Y轴高八位，Y轴低八位； Z轴高八位，Z轴第低八位
unsigned char idata key_buf[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char code key_judge_tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10};
void UartInit(void);
void Send();
void Clear();
void Input_Data_Process();
void Init_ADXL345(void); //初始化ADXL345
void Single_Write_ADXL345(unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data); //单个写入数据
void Multiple_Read_ADXL345(); //连续的读取内部寄存器数据
void ADXL345_Start();
void ADXL345_Stop();
void ADXL345_SendACK(bit ack);
bit ADXL345_RecvACK();
void ADXL345_SendByte(unsigned char dat);
unsigned char ADXL345_RecvByte();
void ADXL345_Data_Process();
void Delay5us();
void Delay5ms();
void Delay50ms();
void Delay150ms();
signed int idata X_data;
unsigned char Data,judge;
bit key_flag=0,flag;
void main()
{
Delay150ms();
P0M1=0x00;
P0M0=0x00;
UartInit();
Init_ADXL345();
while(1)
{
Data=~P2&0x1f; //读取按键状态
Multiple_Read_ADXL345(); //读取ADXL345数据
ADXL345_Data_Process(); //ADXL345数据分析、处理
Input_Data_Process(); //按键数据分析、处理
Send(); //发送键盘代码
Clear(); //清空缓存数据
Delay50ms();
}
}
void ADXL345_Data_Process()
{
X_data=BUF[1]<<8|BUF[0];
if(X_data<-50)Data=Data|0x10;
if(X_data>50) Data=Data|0x08;
}
void Input_Data_Process()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<5;i++)
{
judge=Data&key_judge_tab[i];
switch (judge)
{
case 0x00: break;
case 0x01: key_buf[0]=key1;break;
case 0x02: key_buf[1]=key2;break;
case 0x04: key_buf[2]=key3;break;
case 0x08: key_buf[3]=key4;break;
case 0x10: key_buf[4]=key5;break;
default:break;
}
}
}
void Multiple_read_ADXL345()
{
unsigned char i;
ADXL345_Start(); //起始信号
ADXL345_SendByte(0xA6); //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(0xA7); //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[i] = ADXL345_RecvByte(); //BUF[0]存储0x32地址中的数据
if (i == 5)ADXL345_SendACK(1);//最后一个数据需要回NOACK
else ADXL345_SendACK(0); //回应ACK
}
ADXL345_Stop(); //停止信号
Delay5ms();
}
void Init_ADXL345()
{
Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08); //速率设定为12.5
Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08); //选择电源模式
Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B); //测量范围,正负16g，13位模式
}
void Single_Write_ADXL345(unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data)
{
ADXL345_Start(); //起始信号
ADXL345_SendByte(0xA6); //发送设备地址
ADXL345_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址
ADXL345_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据
ADXL345_Stop(); //发送停止信号
}
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
}
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
}
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
}
bit ADXL345_RecvACK()
{
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
flag = SDA; //读应答信号
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
return flag;
}
void ADXL345_SendByte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
SDA=dat&0x80;
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
dat <<= 1;
}
ADXL345_RecvACK();
}
unsigned char ADXL345_RecvByte()
{
unsigned char i;
unsigned char 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;
}
void Send()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<5;i++)
{
SBUF=key_buf[i];
while(!TI);
TI=0;
}
}
void Clear()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<5;i++)
{
key_buf[i]=0x00;
}
}
void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz
{
EA=1;
PCON &= 0x7F; //波特率不倍速
SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率
AUXR |= 0x04; //独立波特率发生器时钟为Fosc,即1T
BRT = 0xDC; //设定独立波特率发生器重装值
AUXR |= 0x01; //串口1选择独立波特率发生器为波特率发生器
AUXR |= 0x10; //启动独立波特率发生器
}
void Delay5us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 10;
while (--i);
}
void Delay5ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
i = 54;
j = 198;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay50ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
_nop_();
i = 3;
j = 26;
k = 223;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
void Delay150ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
_nop_();
i = 7;
j = 78;
k = 167;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}