mpu6050俯仰角和横滚角解算

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我是靠谱客的博主动人便当，最近开发中收集的这篇文章主要介绍mpu6050俯仰角和横滚角解算，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

keil中的工程中的所有文件
rp.c


#include <REG51.H>
#include <math.h>
//Keil library

#include <stdio.h>
//Keil library
#include <INTRINS.H>
#include "i2c.h"
#include "mpu6050.h"
//****************************************
//定义类型及变量
//****************************************
float ax,ay,az;
int pitch,roll;
uchar dis[6];
intdis_data;//变量
//****************************************
//函数声明
//****************************************
void
delay(unsigned int k);//延时
void
lcd_printf(uchar *s,int temp_data);
//MPU6050操作函数
void
InitMPU6050();//初始化MPU6050
//****************************************
//整数转字符串
//****************************************
void lcd_printf(char *s,int temp_data)
{
temp_data-=180;//改动一下这里就可以了，不知道为什么？
if(temp_data<0)
{
temp_data=-temp_data;
*s='-';
}
else *s=' ';
*++s =temp_data/10000+0x30;
temp_data=temp_data%10000;
//取余运算
*++s =temp_data/1000+0x30;
temp_data=temp_data%1000;
*++s =temp_data/100+0x30;
temp_data=temp_data%100;
*++s =temp_data/10+0x30;
temp_data=temp_data%10;
*++s =temp_data+0x30;
}
//****************************************
void
SeriPushSend(uchar send_data)
{
SBUF=send_data;
while(!TI);TI=0;
}
//**************************************
//延时5微秒(STC90C52RC@12M),但是11.0592也能用
//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_();
}
//**************************************
//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(ACCEL_CONFIG, 0x01);
}
//**************************************
//合成数据
//**************************************
int GetData(uchar REG_Address)
{
uchar H,L;
H=Single_ReadI2C(REG_Address);
L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
return (H<<8)+L;
//合成数据
}
void Display10BitData(int value)
{
char i;
lcd_printf(dis, value);//转换数据显示
for(i=0;i<6;i++)
{
SeriPushSend(dis[i]);
}
}
void init_uart()
{
TMOD=0x21;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
SCON=0x50;
PS=1;
//串口中断设为高优先级别
TR0=1;
//启动定时器
TR1=1;
ET0=1;
//打开定时器0中断
ES=1;
EA=1;
}
//*********************************************************
//主程序
//*********************************************************
void main()
{ float rr,pr;
delay(500);//上电延时
init_uart();
InitMPU6050();//初始化MPU6050
delay(150);
while(1)
{
ax=(float)GetData(ACCEL_XOUT_H);
ay=(float)GetData(ACCEL_YOUT_H);
az=(float)GetData(ACCEL_ZOUT_H);
pr=-ax/sqrt(az*az+ay*ay);
rr=ay/sqrt(az*az+ax*ax);
pitch=(int)(((atan(pr)*180)/3.1415926)+180); //为什么不加180就不行呢？
roll=(int)((((atan(rr)*180)/3.1415926)+180));
Display10BitData(pitch);
Display10BitData(roll);
SeriPushSend(0x0d);
SeriPushSend(0x0a);//换行，回车
delay(100);
}
}

i2c.c

#include"i2c.h"
//****************************************
//延时
//****************************************
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++);
}
}
//**************************************
//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;
}

i2c.h


#include<reg51.h>
#ifndef __I2C_H_
#define __I2C_H_
typedef
unsigned char uchar;
typedef
unsigned short ushort;
typedef unsigned int uint;
#define SlaveAddress 0xD0//IIC写入时的地址字节数据，+1为读取
sbit
SCL=P2^2;//IIC时钟引脚定义
sbit
SDA=P2^3;//IIC数据引脚定义
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();
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);//读取I2C数据
void
Delay5us();
void
Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);//向I2C写入数据
#endif

mpu6050.h


#ifndef __MPU6050_H
#define __MPU6050_H
//****************************************
// 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 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 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)
#endif