風(fēng)板控制裝置論文

1、2015年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽風(fēng)板控制裝置（I題）【高職高專組】2015年8月15日摘 要 本系統(tǒng)通過對(duì)直流小風(fēng)扇風(fēng)速的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)板轉(zhuǎn)角的控制，使風(fēng)板轉(zhuǎn)角能夠隨風(fēng)速變化而改變，且能快速達(dá)到設(shè)定角度并穩(wěn)定。IAP15F2K61S2單片機(jī)為控制核心，通過鍵盤設(shè)定風(fēng)板板角度，1602實(shí)時(shí)顯示角度。單片機(jī)輸出PWM波控制風(fēng)扇的風(fēng)速，通過GY521mpu-6050測量風(fēng)板的傾角反饋至單片機(jī)，采用PID控制經(jīng)典算法，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，然后微調(diào)風(fēng)速的大小使風(fēng)板角度達(dá)到穩(wěn)定。并且在達(dá)到設(shè)定范圍時(shí)進(jìn)行聲光提示。通過調(diào)試與測試，實(shí)現(xiàn)了基本部分與發(fā)揮部分，最終實(shí)現(xiàn)在懸掛重物的情況下風(fēng)板能達(dá)到設(shè)定角度控制，且最

2、終絕對(duì)值誤差不超過5度. 關(guān)鍵字：1602; GY521mpu-6050;PWM;PID算法 2 目 錄1系統(tǒng)方案11.1 角度測量方案選擇11.2 風(fēng)扇控制方案選擇21.3顯示方案選擇21.4控制器方案選擇22系統(tǒng)理論分析與計(jì)算32.1 風(fēng)扇調(diào)試原理32.2角度測量原理32.3 PID控制算法的分析33電路與程序設(shè)計(jì)43.1電路的設(shè)計(jì)43.1.1系統(tǒng)總體框圖43.1.2角度檢測電路43.1.3 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路53.1.4按鍵及顯示電路53.1.5電源電路63.2程序的設(shè)計(jì)63.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路63.2.2程序流程圖64測試方案與測試結(jié)果74.1測試方法與儀器74.2測試過程及數(shù)據(jù)7

3、4.3測試分析與結(jié)論8附錄1：電路原理圖10附錄2：實(shí)物圖11 1系統(tǒng)方案 根據(jù)題目要求,本系統(tǒng)可以分為控制部分和信號(hào)檢測部分.控制部分則包括顯示模塊、按鍵模塊、聲光報(bào)警模塊、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)模塊四個(gè)基本部分。信號(hào)檢測部分為角度測量模，測量風(fēng)板的角度。下面分別論證這幾個(gè)模塊的選擇。1.1 角度測量方案選擇 方案一：采用MMA7260重力加速度傳感器，由于加速度傳感器在靜止放置時(shí)受到重力作用，因此會(huì)有 1g的重力加速度。利用這個(gè)性質(zhì)，通過測量重力加速度在加速度傳感器的 X 軸和 Y 軸上的分量，可以計(jì)算出其在垂直平面上的傾斜角度。根據(jù)如圖1.1所示，有Ax = gsin，Ay =gcos 。則=tan即

4、 =arctan().這樣，根據(jù)以上原理一個(gè)2 軸加速度傳感器可以測量在X-Y 平面上的傾斜角度。該方案原理簡單，操作方便，但使用起來運(yùn)算量較大，程序較為復(fù)雜，對(duì)于單片機(jī)來說，會(huì)顯得有點(diǎn)吃力，因此我們放棄選用該方案。 圖1.1加速度傳感器角度測量原理 方案二：MPU-6000為全球首例整合性6軸運(yùn)動(dòng)處理組件，相較于多組件方案，免除了組合陀螺儀與加速器時(shí)之軸間差的問題，減少了大量的包裝空間。MPU-6000能以數(shù)字輸出6軸或9軸的旋轉(zhuǎn)矩陣、四元數(shù)(quaternion)、歐拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算數(shù)據(jù)。內(nèi)建之運(yùn)作時(shí)間偏差與磁力感測器校正演算技術(shù)，免除了客戶須另外進(jìn)

5、行校正的需求。符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也是我們平時(shí)有接觸的模塊。故綜合考慮實(shí)際中選擇方案二。1.2 風(fēng)扇控制方案選擇方案一：采用可控硅控制調(diào)速，通過控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無級(jí)調(diào)速。但可控硅控制控制原理決定了只能滯后觸發(fā)，因此，晶閘管可控制整流器對(duì)交流電源來說相當(dāng)于一個(gè)感性負(fù)載，吸取滯后的無功電流，因此功率因素低。并且晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動(dòng)的，而且脈波數(shù)總是有限的。如果主電路電感不是非常大，則輸出電流總存在連續(xù)和斷續(xù)兩種情況，因而機(jī)械特性也有連續(xù)和斷續(xù)兩段，因此功率因素低，故我們不選用該方案。方案二

6、：采用直流斬波控制，改變電壓輸出開關(guān)斷時(shí)間，將直流電源電壓斷續(xù)加到負(fù)載上，即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇調(diào)速控制，它具有效率高、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。我們可以采用單片機(jī)由軟件來實(shí)現(xiàn)PWM波，簡化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，通過改變PWM波的占空比的值即可改變電樞端電壓的平均值從而達(dá)到調(diào)速的目的。再加上PID算法控制，而整個(gè)系統(tǒng)的PWM波形的產(chǎn)生是通過PID算法調(diào)節(jié) ，這樣提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，讓系統(tǒng)控制更加精確。故綜合考慮實(shí)際中選擇方案二。1.3顯示方案選擇 方案一：使用數(shù)碼管顯示，通過數(shù)碼管顯示被測角度和設(shè)定角度。該方案程序簡單，但硬件占用單片機(jī)I/O口較多，對(duì)于盡量節(jié)約端口，讓線路簡單來說不是好方法，而且顯示也不夠

7、直觀靈活，只能顯示數(shù)字，不能顯示漢字顯示功能提示， 故不適合本次設(shè)計(jì)應(yīng)用。 方案二：使用液晶屏LCD1602，具有體積小，使用方便等特點(diǎn)。并且可以顯示字母，數(shù)字等功能，觀察顯示很直觀，通過字幕顯示各種菜單界面 、設(shè)定角度、測量角度等。該方案程序較復(fù)雜，但顯示觀察清晰，顯示直接明白，完全符合本系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能。故為最佳方案，我們選擇方案二。1.4控制器方案選擇 方案一：采用FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）作為系統(tǒng)的控制器；將所有的器件集成在一塊芯片上，這樣外圍電路較少，控制板的體積小，穩(wěn)定性高，擴(kuò)展性能好；而且FPGA采用并行的輸入/輸出方式，系統(tǒng)處理速度快，再加上FPGA有方便的開發(fā)環(huán)境和豐富的開發(fā)工

8、具等資源可利用，易于調(diào)試；但是FPGA得成本偏高，算術(shù)運(yùn)算能力不強(qiáng)，而本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)用到較多算術(shù)運(yùn)算，所以FPGA的高速處理的優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)。 方案二：采用STC公司的IAP15F2K61S2單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器。單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活，可用軟件較簡單的實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)和邏輯控制，并且由于其成本低，體積小和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，使其在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛；另外，由于本設(shè)計(jì)中會(huì)用到較多的算術(shù)運(yùn)算，所以對(duì)本系統(tǒng)來說非常適合利用單片機(jī)作為控制器。 基于以上分析，選擇方案二。2系統(tǒng)理論分析與計(jì)算2.1 風(fēng)扇調(diào)試原理 單片機(jī)控制的小型直流電機(jī)的一般采用PWM脈沖調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)速度的控制。 PWM基本

9、原理: PWM即脈沖寬度調(diào)制（定義），是直流電源電壓基本不變的情況下通過電子開關(guān)的通斷，改變施加到電機(jī)電樞端得直流電壓脈沖寬度（即所謂的占空比），以調(diào)節(jié)輸入電機(jī)電樞的電壓平均值的調(diào)速方式。 通過改變固定周期內(nèi)直流電壓的占空比來改變電機(jī)兩端的直流平均電壓，進(jìn)而達(dá)到控制風(fēng)力大小的一種方法。PWM可以應(yīng)用在許多方面，如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。 通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的"占空比"來改變平均壓的大小，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。只要按一定規(guī)律，改變通、斷電的時(shí)間，即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為Vmax, 設(shè)占空比為D=t1T，則電機(jī)的平均速度為式中

10、，Vd - 電機(jī)的平均速度； Vmax- -電機(jī)全通電時(shí)的速度(最大)； D=t1T -占空比。 由此可見，當(dāng)我們改變占空比D：t1T時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均速度Vd ，嚴(yán)格地講，平均速度 Vd與占空比 D并不是嚴(yán)格的線性關(guān)系，在一般的應(yīng)用中，可以將其近似地看成線性關(guān)系。2.2角度測量原理 mpu6050工作原理:作為一款物理傳感器，其工作原理是利用物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，將被測信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。MPU6050是一款9軸運(yùn)動(dòng)處理傳感器。它集成了3軸MEMS陀螺儀，3軸MEMS加速度計(jì)，以及一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器DMP（Digital Motion Processor）,可用

11、I2C接口連接一個(gè)第三方的數(shù)字傳感器，比如磁力計(jì)。擴(kuò)展之后就可以通過其I2C或SPI接口輸出一個(gè)9軸的信號(hào)（SPI接口僅在MPU-6000可用）。MPU-6050也可以通過其I2C接口連接非慣性的數(shù)字傳感器，比如壓力傳感器。極大提高系統(tǒng)最小精度，符合題目要求。2.3 PID控制算法的分析 PID控制算法是控制理論中應(yīng)用很廣泛的一種算法，對(duì)于一般控制系統(tǒng)來說，PID算法從某種意義來說具有通用性，對(duì)各種系統(tǒng)具有廣泛的適用性，通過現(xiàn)場的參數(shù)調(diào)試，可以達(dá)到很好的控制效果。對(duì)于我們這次風(fēng)板控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們同樣也可以使用PID控制算法，具體算法如下： e(i)=t測-t設(shè) E= （2） 算法中，u（i

12、）為當(dāng)時(shí)的功率輸出。T為采樣時(shí)間，E為誤差積累，KP為比例常數(shù)，Ti為積分常數(shù)，Td為微分常數(shù)。根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)，調(diào)節(jié)這三個(gè)常數(shù)，可以達(dá)到更好的效果。3電路與程序設(shè)計(jì)3.1電路的設(shè)計(jì)3.1.1系統(tǒng)總體框圖系統(tǒng)總體框圖如圖3.1所示：單片機(jī)LCD1602聲光系統(tǒng)角度傳感器風(fēng)板調(diào)速裝置電機(jī)（風(fēng)扇）獨(dú)立鍵盤 圖3.1系統(tǒng)總體框圖3.1.2角度檢測電路 采用GY-52角度傳感器，免除了組合陀螺儀與加速器時(shí)之軸間差的問題，減少了大量的包裝空間。MPU-6000整合了3軸陀螺儀、3軸加速器，可以直接輸出角度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。其電路圖如圖3.2所示： 圖3.2角度檢測電路3.1.3 風(fēng)扇驅(qū)

13、動(dòng)電路 采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，簡化硬件電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)性價(jià)比高特點(diǎn)，改變PWM波的占空比的值即可改變電樞端電壓的平均值從而達(dá)到調(diào)速的目的。外加LM298驅(qū)動(dòng)電路，即可完全實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制。LM298N它采用單片集成塑裝， 是一個(gè)高電壓、大電流全雙橋驅(qū)動(dòng)器，由標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平控制。L298N支持50V以內(nèi)的電機(jī)控制電壓，在直流運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，可以通過高達(dá)2A的電流，因此它滿足了一般小型電機(jī)的控制要求。接法見圖3.3，圖中二極管的作用是消除電機(jī)的反向電動(dòng)勢，保護(hù)電路，因此采用整流二極管比較合適。PWM控制信號(hào)由in1、in2輸入。如果in1為高電平，in2為低電平時(shí)電機(jī)為正向轉(zhuǎn)速，反之in1為低電平，in

14、2為高電平時(shí)，電機(jī)為反向轉(zhuǎn)速。本設(shè)計(jì)將in2直接接地，即采用單向制動(dòng)的方式。圖3.3 L298N模塊實(shí)物圖3.1.4按鍵及顯示電路 圖3.4 1602顯示電路本設(shè)計(jì)采用1個(gè)鍵作為鍵盤，分別為選擇2種模式。按是一種，不按又是一種。圖3.5 按鍵輸入電路3.1.5電源電路電源由變壓部分、濾波部分、穩(wěn)壓部分組成。為整個(gè)系統(tǒng)提供5V或者12V電壓，確保電路的正常穩(wěn)定工作。我們采取的是單電源供電，把12v的直流電供給電機(jī)，用降壓芯片把電壓穩(wěn)定到5V，提供給單片機(jī)工作，并實(shí)現(xiàn)了互不干擾。同時(shí)單片機(jī)可以間接控制電機(jī)的調(diào)速。LM337可調(diào)穩(wěn)壓3.2程序的設(shè)計(jì)3.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路1、 程序功能描述：

15、可以輸出精確的角度信息，并利用PWM來高速調(diào)節(jié)電機(jī)的開關(guān)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度控制，使得角度傳感器，風(fēng)板，電機(jī)，單片機(jī)，LCD1602，形成了一個(gè)簡單的系統(tǒng)。2、程序設(shè)計(jì)思路：先是利用角度傳感器對(duì)風(fēng)板的角度進(jìn)行精確的實(shí)時(shí)顯示，利用角度傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)pwm進(jìn)行控制，使得電機(jī)的風(fēng)速得到控制，最后風(fēng)速來反饋給角度傳感器，形成了一個(gè)封閉的反饋使的閉環(huán)系統(tǒng)。4測試方案與測試結(jié)果4.1測試方法與儀器測試方法：先通過Keil C軟件實(shí)現(xiàn)程序調(diào)試和進(jìn)行初步仿真，再通過protues仿真軟件搭建電理圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)程序功能的實(shí)現(xiàn)仿真,并且用虛擬仿真軟件Multisim對(duì)硬件電路實(shí)現(xiàn)功能仿真，確保電路無誤后，在制作硬質(zhì)

16、電路板，焊接電路，實(shí)現(xiàn)軟硬件聯(lián)合調(diào)試。測試儀器：量角器、秒表、直尺、模擬示波器、數(shù)字示波器、數(shù)字萬用表、指針式萬用表。4.2測試過程及數(shù)據(jù) 1.測試基本功能一：用手搬動(dòng)風(fēng)板時(shí)，數(shù)字顯示風(fēng)板的轉(zhuǎn)角。實(shí)際測試時(shí)，風(fēng)板角度能夠從45-135度變化，符合題目要求。 2.測試基本功能二：當(dāng)懸掛10克重物時(shí)，使風(fēng)板角度 能夠在45-135度范圍變化，并實(shí)時(shí)顯示角度。在完成要求的同時(shí)，要求誤差不超過5度，反應(yīng)時(shí)間15秒，測試如下： 風(fēng)力大小(%)角度(°)403044454750506553805595601056512073135 表1 基本功能二測試 3.測試基本功能三：當(dāng)間距為10cm時(shí)，通

17、過控制按鍵控制風(fēng)力大小，在 45°±5°范圍內(nèi)。要求控制過程在10 秒內(nèi)完成，實(shí)時(shí)顯示，并由聲光提示，以便進(jìn)行測試。測試數(shù)據(jù)如表2所示： 風(fēng)力大?。?）角度（°）用時(shí)（s）52486.351483.143443.1 表2. 基本功能測試三 4. 測試發(fā)揮功能一： 當(dāng)間距掛10克重物時(shí)，通過鍵盤設(shè)定風(fēng)板轉(zhuǎn)角，其范圍為45-135要在 15秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定值，并實(shí)時(shí)顯示。最大誤差的絕對(duì)值不超過5°測試數(shù)據(jù)如 表3所示：設(shè)定角度(°)實(shí)際角度(°)風(fēng)力大?。?）調(diào)整時(shí)間（s）303000501412137024171690282213

18、110364312130547611150180800 5測試發(fā)揮功能二：在功能一的基礎(chǔ)上，通過鍵盤設(shè)定模式，要求在兩個(gè)預(yù)設(shè)角度間擺動(dòng)四次，擺動(dòng)周期不超過5秒，最大誤差的絕對(duì)值不超過 5°。測試數(shù)據(jù)達(dá)到要求4.3測試分析與結(jié)論根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，系統(tǒng)完全符合要求，誤差在允許范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)全部功能，有些指標(biāo)還很高精度。由此可以得出以下結(jié)論：綜上所述，本設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。26附錄1：電路原理圖角度傳感器電路原理圖附錄2：實(shí)物圖附錄3：系統(tǒng)程序#include <stc15f2k60s2.H>#include <math.h> /Keil library #includ

19、e <stdio.h> /Keil library#include <INTRINS.H>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned short ushort;typedef unsigned int uint;/*/ 定義51單片機(jī)端口/*#define DataPort P0/LCD1602數(shù)據(jù)端口sbit SCL=P24;/IIC時(shí)鐘引腳定義sbit SDA=P23;/IIC數(shù)據(jù)引腳定義sbit LCM_RS=P22;/LCD1602命令端口sbit LCM_RW=P21;/LCD1602命令端口sbit LCM_EN

20、=P20;/LCD1602命令端口 /*/ 定義MPU6050內(nèi)部地址/*#defineSMPLRT_DIV0x19/陀螺儀采樣率，典型值：0x07(125Hz)#defineCONFIG0x1A/低通濾波頻率，典型值：0x06(5Hz)#defineGYRO_CONFIG0x1B/陀螺儀自檢及測量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s)#defineACCEL_CONFIG0x1C/加速計(jì)自檢、測量范圍及高通濾波頻率，典型值：0x01(不自檢，2G，5Hz)#defineACCEL_XOUT_H0x3B#defineACCEL_XOUT_L0x3C#defineACCEL_YOU

21、T_H0x3D#defineACCEL_YOUT_L0x3E#defineACCEL_ZOUT_H0x3F#defineACCEL_ZOUT_L0x40#definePWR_MGMT_10x6B/電源管理，典型值：0x00(正常啟用)#defineWHO_AM_I0x75/IIC地址寄存器(默認(rèn)數(shù)值0x68，只讀)#defineSlaveAddress0xD0/IIC寫入時(shí)的地址字節(jié)數(shù)據(jù)，+1為讀取/*/定義類型及變量/*uchar dis4;/顯示數(shù)字(-511至512)的字符數(shù)組intdis_data;/變量/intTemperature,Temp_h,Temp_l;/溫度及高低位數(shù)據(jù)/*

22、/函數(shù)聲明/*void delay(unsigned int k);/延時(shí)/LCD相關(guān)函數(shù)void InitLcd();/初始化lcd1602void lcd_printf(uchar *s,int temp_data);void WriteDataLCM(uchar dataW);/LCD數(shù)據(jù)void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);/LCD指令void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);/顯示一個(gè)字符void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *

23、DData,L);/顯示字符串/MPU6050操作函數(shù)void InitMPU6050();/初始化MPU6050void 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_

24、ACCEL_z();uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);/讀取I2C數(shù)據(jù)void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);/向I2C寫入數(shù)據(jù)/*/整數(shù)轉(zhuǎn)字符串/*void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)*+s =temp_data/100+0x30;temp_data=temp_data%100; /取余運(yùn)算*+s =temp_data/10+0x30;temp_data=temp_data%10; /取余運(yùn)算*+s =temp_data+0x30; /

25、*/延時(shí)/*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')

26、;/*/LCD1602寫允許/*void WaitForEnable(void)DataPort=0xff;LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();while(DataPort&0x80);LCM_EN=0;/*/LCD1602寫入命令/*void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)if(Attribc)WaitForEnable();LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=CMD;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();L

27、CM_EN=0;/*/LCD1602寫入數(shù)據(jù)/*void WriteDataLCM(uchar dataW)WaitForEnable();LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=dataW;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;/*/LCD1602寫入一個(gè)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);

28、/*/LCD1602顯示字符串/*void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L)uchar ListLength=0; Y&=0x1; X&=0xF; while(L-) DisplayOneChar(X,Y,DDataListLength);ListLength+; X+; /*/延時(shí)5微秒(STC90C52RC12M)/不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)/當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請調(diào)整此延時(shí)函數(shù)/*void Delay5us()_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

29、_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/*/I2C起始信號(hào)/*void I2C_Start() SDA = 1; /拉高數(shù)據(jù)線 SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) SDA = 0; /產(chǎn)生下降沿 Delay5us(); /延時(shí) SCL = 0; /拉低時(shí)鐘線/*/I2C停止信號(hào)/*void I2C_Stop() SDA

30、= 0; /拉低數(shù)據(jù)線 SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) SDA = 1; /產(chǎn)生上升沿 Delay5us(); /延時(shí)/*/I2C發(fā)送應(yīng)答信號(hào)/入口參數(shù):ack (0:ACK 1:NAK)/*void I2C_SendACK(bit ack) SDA = ack; /寫應(yīng)答信號(hào) SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) SCL = 0; /拉低時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí)/*/I2C接收應(yīng)答信號(hào)/*bit I2C_RecvACK() SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) CY = SDA; /讀應(yīng)答信號(hào)

31、SCL = 0; /拉低時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) return CY;/*/向I2C總線發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)/*void I2C_SendByte(uchar dat) uchar i; for (i=0; i<8; i+) /8位計(jì)數(shù)器 dat <<= 1; /移出數(shù)據(jù)的最高位 SDA = CY; /送數(shù)據(jù)口 SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) SCL = 0; /拉低時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) I2C_RecvACK();/*/從I2C總線接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)/*uchar I2C_RecvByte() uchar i; uc

32、har dat = 0; SDA = 1; /使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù), for (i=0; i<8; i+) /8位計(jì)數(shù)器 dat <<= 1; SCL = 1; /拉高時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) dat |= SDA; /讀數(shù)據(jù) SCL = 0; /拉低時(shí)鐘線 Delay5us(); /延時(shí) return dat;/*/向I2C設(shè)備寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)/*void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data) I2C_Start(); /起始信號(hào) I2C_SendByte(SlaveAddress); /發(fā)送

33、設(shè)備地址+寫信號(hào) I2C_SendByte(REG_Address); /內(nèi)部寄存器地址， I2C_SendByte(REG_data); /內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)， I2C_Stop(); /發(fā)送停止信號(hào)/*/從I2C設(shè)備讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)/*uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)uchar REG_data;I2C_Start(); /起始信號(hào)I2C_SendByte(SlaveAddress); /發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)I2C_SendByte(REG_Address); /發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0開始I2C_Start(); /起始信號(hào)I2C_SendByte

34、(SlaveAddress+1); /發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)REG_data=I2C_RecvByte(); /讀出寄存器數(shù)據(jù)I2C_SendACK(1); /接收應(yīng)答信號(hào)I2C_Stop(); /停止信號(hào)return REG_data;/*/初始化MPU6050/*void InitMPU6050()Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00);/解除休眠狀態(tài)Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);Single_Wr

35、iteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);/*/合成數(shù)據(jù)/*int GetData(uchar REG_Address)char H,L;H=Single_ReadI2C(REG_Address);L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);return (H<<8)+L; /合成數(shù)據(jù)/*/在1602上顯示10位數(shù)據(jù)/*void Display10BitData(int value,uchar x,uchar y)lcd_printf(dis, value);/轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)顯示DisplayListChar(x,y,dis,4);/啟始列，行，顯示數(shù)組，

36、顯示長度/* /sbit mac1=P10;sbit mac=P11;void pwm_init()CMOD=0X02;CH=0;CL=0;CCAPM0=0X42;CCAP0L=0X9a;CCAP0H=0X9a;Delay5us();CCAPM1=0X42;CCAP1L=0X9a;CCAP1H=0X9a;Delay5us();CR=1;sbit key=P25;sbit key1=P26;sbit key2=P27;sbit key3=P17;sbit led=P16;uint flag=0,flag1=0;uchar flag3=0;uint temp;uint cnt=0,cnt1=0;u

37、char code angl13="060"uchar code angl210="100 090"void Delay50ms(uint r)/11.0592MHzunsigned char i, j, k;uint t;for(t=0;t<r;t+)_nop_();_nop_();i = 3;j = 26;k = 223;dodowhile (-k); while (-j); while (-i);uint jd()int v10,i; int y,z;uint te;for(i=0;i<10;i+)y=GetData(ACCEL_YOU

38、T_H);Delay5us(); z=GetData(ACCEL_ZOUT_H);Delay5us(); y/=64;z/=64;if(y<0)y=-y;vi=(float)(atan2(z,y)*180)/3.14159265);vi=90-vi;te=v0+v1+v2+v4+v4+v5+v6+v7+v8+v9;te=(te/10)+(te%10);Display10BitData(te,2,0);return te;void ang1_93() /需要進(jìn)一步優(yōu)化基本的第一問if(temp<140)CCAP0L=150-36;CCAP0H=150-36;CCAP1L=150-30

39、;CCAP1H=150-30;if(temp=105)led=0;/調(diào)整時(shí)間，if(temp>94)&&(temp<101)&&(led=0)Delay50ms(1);flag+; if(flag=90)led=1;flag1=1;if(flag1=1)CCAP0L=150;CCAP0H=150;CCAP1L=150-36;CCAP1H=150-36;Delay50ms(10);CCAP0L=0x9a;CCAP0H=0x9a;CCAP1L=0x9a;CCAP1H=0x9a;void ang2_70_105()uint flag2=0;int j,t2

40、;int pwm_counter0=0,pwm_counter1=0;for(j=0;j<2;j+)tj=jd();delay(15);if(t1-t0)>0)flag2=1;else if(t1-t0)<0)flag2=2;/負(fù)數(shù)if(temp<85)if(flag2=2)pwm_counter1+;pwm_counter1+;delay(1);CCAP1L=150-pwm_counter1;CCAP1H=150-pwm_counter1;if(pwm_counter1>=51)pwm_counter1=51;if(flag2=1)pwm_counter1+;p

41、wm_counter1+;delay(1);CCAP1L=150-pwm_counter1;CCAP1H=150-pwm_counter1;pwm_counter0-;delay(1);CCAP0L=150-pwm_counter0;CCAP0H=150-pwm_counter0;if(pwm_counter1>=51)pwm_counter1=51;if(pwm_counter0<=0)pwm_counter0=0;if(temp>95)if(flag2=1) pwm_counter0+;pwm_counter0+;delay(1);CCAP0L=150-pwm_counter0;CCAP0H=150-pwm_counter0;pwm_counter1-;delay(1);CCAP1L=150-pwm_counter1;CCAP1H=150-pwm_counter1;if(pwm_counter0>=47)pwm_counter0=48;if(pwm_counter1<=0)pwm_counter1=0;if(flag2=2)pwm_counter0+;pwm_counter