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51单片机控制mpu6050

嵌入式开发

下载此实例
  • 开发语言:C/C++
  • 实例大小:0.05M
  • 下载次数:18
  • 浏览次数:307
  • 发布时间:2021-07-11
  • 实例类别:嵌入式开发
  • 发 布 人:wuronmin
  • 文件格式:.zip
  • 所需积分:2
 相关标签: MPU6050 51单片机 51 控制

实例介绍

通过51单片机控制mpu6050,下面的代码可以显示三维的角度,误差可以自己调;同时还有反馈调节,属于闭环控制,通过写 bijiaohanshu()函数可以进行对想控制的东西进行控制。

//****************************************
// Update to MPU6050 by shinetop
// MCU: STC89C52
// 2012.3.1
// 功能:获取对应轴的角度
//****************************************
// GY-52 MPU6050 IIC测试程序
// 使用单片机STC89C51 
// 晶振:11.0592M
// 显示:LCD1602
// 编译环境 Keil uVision2
// 参考宏晶网站24c04通信程序
//****************************************
#include <REG52.H>
#include <math.h>    //Keil library  
#include <stdio.h>   //Keil library
#include <INTRINS.H>
float Accel_ax;
float Accel_az; 
float Angle;
float  Accel_x;
float  Angle_ax;
float  Angle_ay;
float Gyro_y;
float Accel_ay;
float  Accel_y;
float  Accel_z;
float  Angle_az;

//float xx ;  
typedef unsigned char  uchar;
typedef unsigned short ushort;
typedef unsigned int   uint;
//****************************************
// 定义51单片机端口
//****************************************
#define DataPort P0 //LCD1602数据端口
sbit buzz=P1^0;
sbit    SCL=P1^1; //IIC时钟引脚定义
sbit    SDA=P1^2; //IIC数据引脚定义
sbit    LCM_RS=P2^6; //LCD1602命令端口
sbit    LCM_RW=P2^5; //LCD1602命令端口
sbit    LCM_EN=P2^7; //LCD1602命令端口 
//****************************************
// 定义MPU6050内部地址
//****************************************
#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
//****************************************
//定义类型及变量
//****************************************
uchar dis[4],diy[4],diz[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
//****************************************
//整数转字符串
//****************************************
void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)   //默认指针的初始地址是dis[0];
{
if(temp_data<0)
{ //用指针的方式赋值给dis[];
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;
}
//****************************************
//延时
//****************************************
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i )
{
for(j=0;j<121;j );
}
}
//****************************************
//LCD1602初始化
//****************************************
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 ;                        //X 加1代表可以显示出数组。指针的运用。

}    
}
//**************************************
//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
}

//X轴的角度
float Angle_Calxu()
{ Accel_ax  = GetData(ACCEL_XOUT_H);          //读取X轴加速度
        Accel_az  = GetData(ACCEL_ZOUT_H);          //读取z轴加速度
        Angle = (int)(atan(Accel_ax/Accel_az)*180/3.1415926);
Accel_x  = GetData(ACCEL_XOUT_H);          //读取X轴加速度
        Angle_ax = (Accel_x - 800) /16384;   //去除零点偏移,计算得到角度(弧度)
        Angle_ax = Angle_ax*1.2*180/3.1415926;     //弧度转换为度,
    return        Angle_ax;
//        Gyro_y = GetData(GYRO_YOUT_H);              //静止时角速度Y轴输出为-30左右
//        Gyro_y = -(Gyro_y 30)/16.4;         //去除零点偏移,计算角速度值,负号为方向处理 
//        Angle  = Angle Gyro_y*0.01;
//  
// //角速度积分得到倾斜角度.*/        
//        return         Angle;                               
}
//Y轴的角度

float Angle_Calyu()
{ Accel_ax  = GetData(ACCEL_XOUT_H);          //读取X轴加速度
        Accel_ay  = GetData(ACCEL_YOUT_H);          //读取y轴加速度
        Angle = (int)(atan(Accel_ay/Accel_ax)*180/3.1415926);
Accel_y  = GetData(ACCEL_YOUT_H);          //读取Y轴加速度
        Angle_ay = (Accel_y - 450) /16384;   //去除零点偏移,计算得到角度(弧度)
        Angle_ay = Angle_ay*1.2*180/3.1415926;     //弧度转换为度,
    return        Angle_ay;
//        Gyro_y = GetData(GYRO_YOUT_H);              //静止时角速度Y轴输出为-30左右
//        Gyro_y = -(Gyro_y 30)/16.4;         //去除零点偏移,计算角速度值,负号为方向处理 
//        Angle  = Angle Gyro_y*0.01;
//  
// //角速度积分得到倾斜角度.*/        
//        return         Angle;                               
}
////Z轴的角度
//
float Angle_Calzu()
{ Accel_ay  = GetData(ACCEL_YOUT_H);          //读取Y轴加速度
        Accel_az  = GetData(ACCEL_ZOUT_H);          //读取z轴加速度
        Angle = (int)(atan(Accel_az/Accel_ay)*180/3.1415926);
Accel_z  = GetData(ACCEL_ZOUT_H);          //读取X轴加速度
        Angle_az = (Accel_z - 400) /16384;   //去除零点偏移,计算得到角度(弧度)
        Angle_az = Angle_az*1.2*180/3.1415926;     //弧度转换为度,
    return        Angle_az;
//        Gyro_y = GetData(GYRO_YOUT_H);              //静止时角速度Y轴输出为-30左右
//        Gyro_y = -(Gyro_y 30)/16.4;         //去除零点偏移,计算角速度值,负号为方向处理 
//        Angle  = Angle Gyro_y*0.01;
//  
// //角速度积分得到倾斜角度.*/        
//        return         Angle;                               
}

 

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