【LPC824lite】+倾角测量仪

pythonworld · 发表于 2016-10-31 20:59:38

本帖最后由 pythonworld 于 2016-12-7 21:34 编辑

功能概要：
基本上实现了一个绕单轴的角度测量，测量范围为+-180度绕Y轴--板子的宽度方向。

硬件组成：
硬件由LPC824 lite+oled+ adxl335传感器组成；

软件开发工具：

软件用mbed开发

传感器校准：
ADXL335灵敏度和０ｇ偏移需要校准，校准方法为记录传感器在１ｇ输入和-1g输入时的输出电压值，两个电压值的差值除以2就是传感器的灵敏度，
当两个电压值相加除以2就是0g的偏移电压。X、Y、Z都需要进行校准，校准后的灵敏度和0g偏移电压写入到程序中，这样测量的结果就比较准了。

Oled显示:
显示屏使用0.9英寸128x64 SPI接口白色显示屏，有点小吆。
Oled显示驱动使用的是mbed中的Adafruit_SSD1306库，非常方便，只是稍微有点占内存。但NXP824 使用完全没有问题。

PC串口输出：
串口输出的是直接由ADC采集的电压，没有经过处理，便于分析和校准传感器提供参考。

源代码：
#include "mbed.h"
#include "Adafruit_SSD1306.h"
#include <math.h>    /* atan2 */

#define PI 3.14159265
// oled connection
#define DO P0_24 //CLK
#define DI P0_26 // MOSI
#define CS P0_10
#define DC P0_11
#define RST P0_17

class SPIPreInit : public SPI
{
public:
SPIPreInit(PinName mosi, PinName miso, PinName clk) : SPI(mosi,miso,clk) {
      format(8,3);
      frequency(2000000);
};
};

SPIPreInit mySpi(DI,NC,DO);
Adafruit_SSD1306_Spi oled(mySpi,DC,RST,CS,64,128);

//ADXL334 connection
DigitalOut myled1(P0_13);
DigitalOut myled2(P0_16);
DigitalOut myled3(P0_17);

DigitalIn myinput1(P0_6);
DigitalIn myinput2(P0_14);
DigitalIn myinput3(P0_22);

Serial uart(P0_4, P0_0);

AnalogIn myadc1(A0);
AnalogIn myadc2(A1);
AnalogIn myadc3(A3);

int main()
{

double x, y, z, result;
myinput1.mode(PullNone);//这步很重要，不然是电压是测不准的
myinput2.mode(PullNone);
myinput3.mode(PullNone);

oled.clearDisplay();
oled.setTextSize(2);
oled.setTextCursor(0,0);

while(1) {

      uart.printf("X: %2.3f V\r\n" ,myadc1.read()*3.3);
      uart.printf("Y: %2.3f V\r\n" ,myadc2.read()*3.3);
      uart.printf("Z: %2.3f V\r\n" ,myadc3.read()*3.3);

      z= (myadc2.read()*3.3-1.625)*3025.72; // z轴校准
      x = (myadc1.read()*3.3-1.646)*3048.78;//x轴校准
      y = (myadc3.read()*3.3-1.672)*3067.48;//y轴校准

      result = atan2 (x,y) * 180 / PI;
      uart.printf ("The arc tangent for (x=%f, y=%f) is %.4f degrees\r\n", x, y, result );
      oled.printf (" %.2f D\r\n",result);
      oled.printf ("Y: %.0f mg\r\n",z);

      myled1 = 1;
      myled2 = 0;
      myled3 = 1;

      oled.display();

      wait(1);
      oled.setTextCursor(0,0);
      oled.clearDisplay();
}
}
附件是最新的源文件，支持两种模式的倾角测量：
１．三轴模式　测量范围＋－９０度
２．单轴模式　测量范围＋－１８０度

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