各位大牛，有关于基于mpu6050加速度传感器和51单片机的无线鼠标设计，有关加速度传感器的数据处理部分，就是mpu6050输出的部分是3个轴的加速度和三个角加速度，现在不管角加速度嘛,就是如何将程序中的三个加速度进行数据处理，最后使其输出是从当前时刻到某时刻总共走的位移？求指导！加速度传感器的程序如下。
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- // Update to MPU6050 by shinetop
- // MCU: STC89C52
- // 2012.3.1
- // 功能: 显示加速度计和陀螺仪的10位原始数据
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- // GY-52 MPU3050 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
- // 时间：2011年9月1日
- // QQ：531389319
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- #include <reg52.H>
- //Keil library
- #include <stdio.h> //Keil library
- #include <INTRINS.H>
- typedef unsigned char uchar;
- typedef unsigned short ushort;
- typedef unsigned int uint;
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- // 定义51单片机端口
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- #define DataPort P0 //LCD1602数据端口
- sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义
- sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义
- sbit LCM_RS=P3^5; //LCD1602命令端口
- //sbit LCM_RW=P3^6; //LCD1602命令端口
- sbit LCM_EN=P3^4; //LCD1602命令端口
- sbit WELA=P2^7;
- sbit dula=P2^6;
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- // 定义MPU6050内部地址
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- #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
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- //定义类型及变量
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- 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
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- //函数声明
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- 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); //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
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- 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;
- }
- //****************************************
- //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()
- {
- WELA=0;
- dula=0;
- LCM_EN=0;
- WriteCommandLCM(0x38);
- WriteCommandLCM(0x08);
- WriteCommandLCM(0x01);
- WriteCommandLCM(0x06);
- WriteCommandLCM(0x0c);
- 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)
- {
- //if(Attribc)WaitForEnable();
- LCM_RS=0;//LCM_RW=0;
- DataPort=CMD;
- delay(5);
- LCM_EN=1;
- delay(5);
- LCM_EN=0;
- }
- //****************************************
- //LCD1602写入数据
- //****************************************
- void WriteDataLCM(uchar dataW)
- {
- //WaitForEnable();
- LCM_RS=1;
- DataPort=dataW;
- delay(5);
- LCM_EN=1;
- delay(5);
- 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);
- 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
- //}
- //*********************************************************
- //主程序
- //*********************************************************
- void main()
- {
- delay(500); //上电延时
- InitLcd(); //液晶初始化
- InitMPU6050(); //初始化MPU6050
- delay(150);
- P0=0XFF;
- delay(50);
- WELA=1;
- delay(50);
- WELA=0;
- 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);
- }
- }
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