STC89C52单片机用MPU6050螺旋仪测量角度并将最终测量结果显示在LCD12864上的程序
时间: 2024-02-17 12:01:09 浏览: 116
这是一个比较复杂的项目,需要涉及到单片机编程、MPU6050的使用、LCD12864的驱动等多个方面。以下是一个简单的程序示例,仅供参考:
```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define LCD_DB P0 // LCD 数据口
sbit LCD_RS = P2^5; // LCD RS 信号线
sbit LCD_RW = P2^6; // LCD RW 信号线
sbit LCD_EN = P2^7; // LCD EN 信号线
sbit SDA = P1^0; // IIC 数据线
sbit SCL = P1^1; // IIC 时钟线
sbit AD0 = P3^0; // MPU6050 IIC 地址引脚
// MPU6050 寄存器地址
#define MPU6050_ADDR 0xD0
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define MPU6050_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define MPU6050_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define MPU6050_GYRO_XOUT_H 0x43
#define MPU6050_GYRO_XOUT_L 0x44
#define MPU6050_GYRO_YOUT_H 0x45
#define MPU6050_GYRO_YOUT_L 0x46
#define MPU6050_GYRO_ZOUT_H 0x47
#define MPU6050_GYRO_ZOUT_L 0x48
// LCD12864 命令
#define LCD_CLR 0x01
#define LCD_HOME 0x02
#define LCD_ENTRY_MODE 0x06
#define LCD_DISP_CTRL 0x0C
#define LCD_FUNC_SET 0x38
// LCD12864 显示缓存
unsigned char lcd_buf[8][128/8];
// LCD12864 初始化
void lcd_init()
{
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = LCD_FUNC_SET;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = LCD_DISP_CTRL;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = LCD_ENTRY_MODE;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = LCD_CLR;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
// LCD12864 刷新
void lcd_refresh()
{
unsigned char i, j;
unsigned char *p = lcd_buf[0];
for (i = 0; i < 8; i++) {
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = 0x80 | i;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
for (j = 0; j < 128/8; j++) {
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_DB = *p++;
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
// 写入 IIC 数据
void iic_write(unsigned char data)
{
unsigned char i;
for (i = 0; i < 8; i++) {
SDA = (data & 0x80) ? 1 : 0;
SCL = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL = 0;
data <<= 1;
}
SDA = 1;
SCL = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL = 0;
}
// 读取 IIC 数据
unsigned char iic_read(unsigned char ack)
{
unsigned char i;
unsigned char data = 0;
SDA = 1;
for (i = 0; i < 8; i++) {
data <<= 1;
SCL = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
data |= SDA;
SCL = 0;
}
SDA = ack ? 0 : 1;
SCL = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL = 0;
SDA = 1;
return data;
}
// 初始化 MPU6050
void mpu6050_init()
{
iic_write(MPU6050_ADDR);
iic_write(0x1B);
iic_write(0x10); // 设置陀螺仪量程为±250°/s
iic_write(0x1C);
iic_write(0x08); // 设置加速度计量程为±4g
iic_write(0x6B);
iic_write(0x00); // 设置 MPU6050 时钟源为内部振荡器
}
// 读取 MPU6050 数据
void mpu6050_read(int *ax, int *ay, int *az, int *gx, int *gy, int *gz)
{
iic_write(MPU6050_ADDR);
iic_write(MPU6050_ACCEL_XOUT_H);
iic_write(MPU6050_ADDR | 1);
*ax = (iic_read(1) << 8) | iic_read(1);
*ay = (iic_read(1) << 8) | iic_read(1);
*az = (iic_read(1) << 8) | iic_read(1);
*gx = (iic_read(1) << 8) | iic_read(1);
*gy = (iic_read(1) << 8) | iic_read(1);
*gz = (iic_read(0) << 8) | iic_read(0);
}
// 主函数
void main()
{
int ax, ay, az, gx, gy, gz;
float pitch, roll;
unsigned char i, j;
lcd_init();
mpu6050_init();
while (1) {
mpu6050_read(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
pitch = atan2(ax, sqrt(ay * ay + az * az)) * 180 / 3.1415926;
roll = atan2(-ay, -az) * 180 / 3.1415926;
for (i = 0; i < 8; i++) {
for (j = 0; j < 128/8; j++) {
lcd_buf[i][j] = 0;
}
}
lcd_buf[0][(int)(roll + 64)/8] |= 1 << (7 - (int)(roll + 64) % 8);
lcd_buf[1][(int)(pitch + 64)/8] |= 1 << (7 - (int)(pitch + 64) % 8);
lcd_refresh();
}
}
```
这个程序使用了 STC89C52 单片机、MPU6050 螺旋仪和 LCD12864 显示屏。程序通过 IIC 接口读取 MPU6050 的加速度计和陀螺仪数据,计算出俯仰角和滚转角,并将其显示在 LCD12864 上。注意程序中的具体细节和调试方法可能与实际情况有些出入,需要根据实际情况进行调整。
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