单片机加速度传感器：51单片机加速度传感器

类型分类：: 科普知识

数据分类：: 加速度传感器

单片机加速度传感器：51单片机加速度传感器

发布日期：2022-10-09 点击率：36

单片机加速度传感器：51单片机加速度传感器

#include ?

#define SlaveAddress ? 0xA6?//定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT ?ADDRESS地址引脚不同修改
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //ALT ?ADDRESS引脚接地时地址为0xA6，接电源时地址为0x3A
typedef unsigned char ?BYTE;
typedef unsigned short WORD;

BYTE BUF[8]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //接收数据缓存区 ? ? ?
uchar ge,shi,bai,qian,wan; ? ? ? ? ? //显示变量
int ?dis_data; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //变量

void delay(unsigned int k);
void InitLcd(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//初始化lcd1602
void Init_ADXL345(void); ? ? ? ? ? ? //初始化ADXL345

void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void conversion(uint temp_data);

void ?Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data); ? //单个写入数据
uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //单个读取内部寄存器数据
void ?Multiple_Read_ADXL345(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//连续的读取内部寄存器数据
//------------------------------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void ADXL345_Start();
void ADXL345_Stop();
void ADXL345_SendACK(bit ack);
bit ?ADXL345_RecvACK();
void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
BYTE ADXL345_RecvByte();
void ADXL345_ReadPage();
void ADXL345_WritePage();
//-----------------------------------

/
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++) {="" for(j="0;j<121;j++)" {;}}="" }="" void="" waitforenable(void)="" dataport="0xff;" lcm_rs="0;LCM_RW=1;_nop_();" lcm_en="1;_nop_();_nop_();" while(dataport&0x80);="" writecommandlcm(uchar="" cmd,uchar="" attribc)="" if(attribc)waitforenable();="" writedatalcm(uchar="" dataw)="" waitforenable();="" initlcd()="" writecommandlcm(0x38,1);="" writecommandlcm(0x08,1);="" writecommandlcm(0x01,1);="" writecommandlcm(0x06,1);="" writecommandlcm(0x0c,1);="" displayonechar(uchar="" x,uchar="" y,uchar="" ddata)="" y&="1;" x&="15;" if(y)x|="0x40;" x|="0x80;" writecommandlcm(x,0);="" writedatalcm(ddata);="" delay5us()="" ?="" _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();="" delay5ms()="" word="" n="560;" while="" (n--);="" adxl345_start()="" sda="1;" 拉高数据线="" scl="1;" 拉高时钟线="" delay5us();="" 延时="" 产生下降沿="" 拉低时钟线="" adxl345_stop()="" 拉低数据线="" 产生上升沿="" adxl345_sendack(bit="" ack)="" 写应答信号="" bit="" adxl345_recvack()="" cy="SDA;" 读应答信号="" return="" cy;="" adxl345_sendbyte(byte="" dat)="" byte="" i;="" for="" (i="0;" i<8;="" i++)="" 8位计数器="" dat="" <<="1;" 移出数据的最高位="" 送数据口="" adxl345_recvack();="" adxl345_recvbyte()="" 使能内部上拉,准备读取数据,="" |="SDA;" 读数据="" dat;="" forward()="" in1="1;" in2="0;" in3="1;" in4="0;" back()="" left()="" right()="" stop()="" main="" (void)="" tmod="0x20;" 设置t1为工作方式2="" th1="0xfd;" 装入初值，比特率为9600bps="" tl1="0xfd;" tr1="1;" 开启t1="" ren="1;" 接收允许="" sm0="0;" 方式1="" sm1="1;" ea="1;" 开全局中断="" es="1;" 开串口中断="" while(1)="" i="SBUF;//SBUF为单片机接收到的数据，单片机接收到的数据都存放在SBUF里；" ri="0;" if="" 如果蓝牙助手发送0x02，小车前进="" 如果蓝牙助手发送0x08，小车后退="" 如果蓝牙助手发送0x01，小车左转="" 如果蓝牙助手发送0x03，小车右转="" 如果蓝牙助手发送0x05，小车停止="" 3.4.系统测试="" 小车能实现基本功能，成功地用蓝牙控制小车。测试了一段时间，单片机工作稳定，蓝牙稳定的控制，小车较好的按照控制方向行走。="" 4.系统使用说明="" 1.?="" ?为小车装上两节锂电池，来供电。="" 2.?="" ?打开总开关，在手机端，打开一个蓝牙通讯助手（在手机应用商店可以找到下载），连接上此小车的蓝牙（hc-06）,如图：="" 蓝牙?hc-06模块="" 3.?="" ?然后就可以在手机端按相应的前进，后退，左转，右转，停止等，如图：="" app="" 解析：前进，后退，左转，右转，停止，都对应着程序中相应的信息，如图;="" 当手机端发送="" 0x02="" 给蓝牙模块，就会执行="" forward()函数；="" 小车会向前走="" 0x08="" back();函数；，小车会向后走="" 0x01="" left();函数；，小车会向左走="" 0x03="" right()函数；，小车会向右走="" 0x05="" 给蓝牙模块，就会执行stop()函数；，小车会停止="" 具体的编辑如图：="" app2="" 最后这是小车的整体模型;="" ?整体图="" 注：上面有个rc522读卡器的，哪个是方便后面的课设，在这里，大家可以忽略哈。="" 5.总结="" ?本设计采用的是stc89c52rc单片机，这主要是因为该单片机的稳定性比较好和执行指令的速度很快。还可以采用其它系列的单片机。电机驱动采用l293n="" ,稳定电压，充足地向直流电机供电和稳定控制；电源部分采用两节3.7v锂电池供电，电压稳定，电流充足，还可以循环充电，节能环保。采用c语言模块化编程,提高开发效率.蓝牙控制功能.用按键或遥控器来控制小车，简单方便经过自己不断的搜索努力以及老师的耐心指导和热情帮助，本设计已经基本完成。="" ?过这次课程设计，使我深刻地认识到学好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且检验了大学两年的学习成果。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这两个月的设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了良好的基础。="" ?由于自身水平有限，设计中一定存在很多不足之处，敬请各位批评指正.="" 6.参考文献="" c语言程序设计="" ：清华大学出版社作者：谭浩强="" 51单片机c语言教程：电子工业出版社="" ，作者：郭天祥="" 希望对你有帮助。="" 为了大家方便，我上传了手机app在网盘：="" 提取码：wn7k?=""

单片机加速度传感器：加速度传感器的应用详解

加速度传感器, 振动, 硬盘, 电子, 传感器检测
加速度传感器的应用详解
　　加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力也就是当物体在加速过程中作用在物体上的力。加速度传感器有两种：一种是角加速度传感器，是由陀螺仪改进过来的。另一种就是加速度传感器。它也可以按测量轴分为单轴、双轴和三轴加速度传感器。
　　现在，加速度传感器广泛应用于游戏控制、手柄振动和摇晃、汽车制动启动检测、地震检测、工程测振、地质勘探、振动测试与分析以及安全保卫振动侦察等多种领域。下面就举例几个例子，更好的认识加速度传感器。
　　游戏控制
　　加速度传感器可以检测上下左右的倾角的变化，因此通过前后倾斜手持设备来实现对游戏中物体的前后左右的方向控制，就变得很简单。
　　图像自动翻转
　　用加速度传感器检测手持设备的旋转动作及方向，实现所要显示图像的转正。
　　电子指南针倾斜校正
　　磁传感器是通过测量磁通量的大小来确定方向的。当磁传感器发生倾斜时，通过磁传感器的地磁通量将发生变化，从而使方向指向产生误差。因此，如果不带倾斜校正的电子指南针，需要用户水平放置。而利用加速度传感器可以测量倾角的这一原理，可以对电子指南针的倾斜进行补偿。
　　GPS导航系统死角的补偿
　　GPS系统是通过接收三颗呈120度分布的卫星信号来最终确定物体的方位的。在一些特殊的场合和地貌，如遂道、高楼林立、丛林地带，GPS信号会变弱甚至完全失去，这也就是所谓的死角。而通过加装加速度传感器及以前我们所通用的惯性导航，便可以进行系统死区的测量。对加速度传感器进行一次积分，就变成了单位时间里的速度变化量，从而测出在死区内物体的移动。
　　计步器功能
　　加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移。并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。
　　防手抖功能
　　用加速度传感器检测手持设备的振动/晃动幅度，当振动/晃动幅度过大时锁住照相快门，使所拍摄的图像永远是清晰的。
　　闪信功能
　　通过挥动手持设备实现在空中显示文字，用户可以自己编写显示的文字。这个闪信功能是利用人们的视觉残留现象，用加速度传感器检测挥动的周期，实现所显示文字的准确定位。
　　硬盘保护
　　利用加速度传感器检测自由落体状态，从而对迷你硬盘实施必要的保护。大家知道，硬盘在读取数据时，磁头与碟片之间的间距很小，因此，外界的轻微振动就会对硬盘产生很坏的后果，使数据丢失。而利用加速度传感器可以检测自由落体状态。当检测到自由落体状态时，让磁头复位，以减少硬盘的受损程度。
单片机加速度传感器：51单片机加速度传感器第2张

单片机加速度传感器：基于51单片机和加速度传感器在人体坐姿的中的应用

本文把加速度传感器作为检测的模块，一方面可用来防止坐姿的不当，提醒本人注意坐姿，另一方面可用来做运动的测量装置如(计步器)(灯光调节器)(音乐调节器)。可把它作为一个运动检测的扩展平台，故其具有广阔的应用前景。
　　坐姿纠正系统
　　本设计主要是完成对颈部、背部、腰部以及腿部的测量。首先是静止状态下颈部和背部的检测。有关数据表明：人体在正常情况下，当脊柱的倾斜度偏离正常生理弯曲大于15度，时间达到40~50秒，就有可能形成不良姿势习惯。这时利用置于颈部的加速度传感器给出的倾斜度数据进行报警提醒，对于初始的人体正常生理弯曲，将设定一个固定的门限值，以针对不同的对象，来得到最佳的报警提示。其次是运动状态下时腰部和腿部的检测。现在各公司一般都会为职工提供方便而舒心的健身场所，此时可以把加速度传感器置于腰际，这样，当人们行走时就可以通过检测加速度和角度的周期变化，得到行走的大体频率，知道人体的正常步距，就可以知道人体总的行走长度。可以把这些信息实时用LCD 显示，也可以传给上位机，以方便后续的处理和应用。另外还可以把加速度传感器置于人体的不同部位，当人们运动时把运动数据利用 XBee发回电脑作统计与分析，这样通过传感器给出的综合信号，来给健身的人们一个综合的反馈信息，相信在下次运动时一定会对其健身的力度、方式、姿势有更好的改进。另外还可以充分利用XBee 网络的易扩张性，增加一些室外的调节功能：如在运动室增加灯光的调节功能，随运动的节奏来调节灯光，增加音乐的调节功能，随运动的节奏调节上位机的音乐，即当动作慢时灯光、音乐节奏较舒缓，反之则节奏较明快。这样人们可以尽情放松，这些功能将在以后的逐步的添加和实现。
　　系统的硬件设计
　　系统的主要组成
　　MXT8051器件
　　这里使用的MXT8051具有众多IO接口，如ADC、PWM 、LCD driver以及URAT。对于SPI 和I2C总线，可以利用多余的IO口采取软件模拟的方法获取。在本设计中，PMW可以驱动扬声器，给使用者以提醒;LCD driver可以直接驱动LCD;而软件模拟的SPI和I2C总线则用于加速度传感器和MCU控制器的连接，可以说达到了物尽其用的目的。ADXL345加速度器件
　　这里采用三轴加速度传感器ADXL345 。ADXL345 是具有数字输出的三轴加速度传感器，具有可切换的灵敏度和可调的带宽范围，最高可达16g的灵敏度。最重要的是其具有可编程设计的中断唤醒功能，从而避免了连续时间的检测，这正符合检测时的低功耗要求。
　　Zigbee器件
　　现在Zibbee 已经从单一的射频器件，发展到综合的SoC产品，这里充分利用了Dig公司的XBee 模块产品，其是增强型的Zigbee模块，具有极高的集成度，可以减少体积，也可以减少功耗，同时方便组网。
　　机械器件的设计
　　从表1可以看出人体正常的坐姿标准，利用这些数据，一方面可以为上位机的软件设计提供一标准数据库，及时给予报警提示，另一方面还为机械方面的设计提供了条件，这里可以设计相应的机械纠正设备，如在椅子部分加装微型电机，调节测试者距离椅子的距离以及座椅的姿态，来达到机械强制纠正的目的。
　　总之本文的目的是把设备应用到姿态的检测上，必须充分考虑功耗和体积这些问题，而这里器件的选择充分满足了这些要求。
　　系统的硬件主要框图
　　这里共用了3组XBee，其中1号XBee和加速度传感器组成了基本的检测模块，可以称之为主机，来完成对人体静止和运动时的姿态检测;2号XBee负责与MXT8051通信，而MXT8051负责底层的驱动控制如LCD 、Speaker 以及电机驱动等，另外定时的警告信号都由这一模块完成传输，故数据传输任务较重;3号XBee主要来完成上位机接口的通信，这里考虑到信息存储的容量，以及灯光和音乐控制的复杂性，采用上位机来存储控制以及处理。
　　系统的软件设计
　　系统软件主要由上位机软件和下位机软件组成，上位机软件主要负责信息的存储、控制及处理，当采集到大量的信息时，可以通过Zigbee 模块把采集到信息存入上位机数据库中。除此以外还设计了一个坐姿的控制提示界面。如图2 所示。下一步需要做的则是在这个基础上加以设计和改进。
　　下位机软件则包括信号采集和结果显示所必须的一些模块的初始化，如LCD、 URAT、 PWM 、Zigbee等。
　　系统软件总体流程图
　　系统软件总体流程如图3所示。检测模块的框图
　　首先是单片机的初始化，其次是加速度值的采集，这里利用中断方式来读取数值加速度值，可以减少功耗、提高效率，接着是通过无线串口Zigbee发送FIFO(先进先出)内存块上的加速度数值，最终由上位机通过分析综合来控制相应的设备执行各自的动作。其流图如图 4所示。
　　实验结果与特点分析
　　产品的实物图如图5所示。
　　产品性能优势
　　充分利用了MXT8051的资源，极大地降低检测设备的体积和功耗。采用了ADXL345加速度传感器，一方面由于其具有极低的功耗特色，符合人体长时间携带的需求，另一方面由于MEMS器件的价格会越来越便宜，所以具有较高的性价比。采用Zigbee，方便扩展和联网，这是以后扩展其它功能以及实现无线传输的关键所在，且具有高度的稳定性。
　　该系统做为运动检测的扩展平台，具有足够多的扩展接口，便于后续的开发。不足与改进
　　设计随身携带的部分时，检测模块体积较大，成型时可选用纽扣这样的锂电池来达到减少体积和发热量的目的。
　　结语
　　本文创新性的把MEMS加速度传感器用于人体坐姿的检测和纠正，随着集成电路的发展，现在MEMS加速度传感器的价格已经大幅度下降且应用也愈加广泛，而其在运动器材方面的应用也显现出独有的特色，可以说本系统具有较高的性价比。
　　由于MCU MXT8051可以用在血压计方面，利用本设计功能的易扩展性，可以方便的把血压计的功能也加进去，这样使设计由电脑病克星—坐姿纠正仪，变为人体健康仪。
　　随着微电子器件的发展和人们对健康的更高追求，相信本设计会有其广阔的发展潜力和空间。

编辑：什么鱼引用地址：

单片机加速度传感器：51单片机加速度传感器第3张

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