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变SDA线的工作方式，每读入一个字节均要依次检测应答信号；如果是输出数据，则首先要将SDA设置为输出方式，当发送完一个字节后，需要改变SDA线为输入方式，此时读入传感器的应答信号就完成了一个字节的传送。当所有数据传输完毕后，应向SDA发出一个停止信号，以结束该次数据传输。 3.2.2 液晶显示驱动程序设计
单片机通过对RS、R/W、使能端E和数据总线DB信号的控制，实现将单片机处理后的数据显示在屏幕上的功能。在本毕业设计中，LCD显示四行数据，这就要求不仅要成功控制四个信号，还需要设定合理的显示位置。表3.3是RS、R/W的配合选择决定控制界面的4种模式，表3.4是改变E引脚信号配合读写指令的执行。
表3.3 RS、R/W状态改变4种模式
RS L L H H
表3.4 E信号状态改变功能
E状态 高→低 高 低/低→高
执行动作 I/O缓冲→DR DR→I/O缓冲 无动作
结果
配合/W进行写数据或指令 配合R进行读数据或指令
R/W L H L H
功能说明
单片机写指令到指令暂存器（IR）
读出忙标志（BF）及地址计数器（AC）的状态 单片机写入数据到数据暂存器（DR） MCU从数据寄存器中读出数据
12864液晶显示屏总共有11条基本指令，在驱动程序初始化中只要实现六条指令就能成功显示符号[14]。这六条指令主要包括功能设置、清屏、显示开关控制、输入方式位置、DDRAM地址设置、写数据，它们的指令码描述如表3.5所示。
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表3.5 基本指令表
指令 清除显示 功能设置 显示状态开关 进入点设定 设定DDRAM地址 写数据到RAM 指令码 RS 0 0 0 0 0 1 R/W 0 0 0 0 0 0 D7 0 0 0 0 1 D6 0 0 0 0 0 D5 0 1 0 0 AC5 D4 0 DL 0 0 AC4 D3 0 - 1 0 AC3 数据 D2 0 RE D 1 AC2 D1 0 - C I/D AC1 D0 1 - B S AC0 在这些指令中，清除显示的功能是将DDRAM填满“20H”，并且设定DDRAM的地址计数器到“00H”。功能设置指令中DL=0时，选择4位数据，DL=1时，选择4位数据，RE=1时，选择扩充指令操作，而RE=0时，选择基本指令操作。显示状态开关中，D=1、C=1、B=1分别表示整体显示开关打开、游标打开和游标位置反白允许。进入点设定表示指令在数据读出与写入时，设定游标的移动方向及指令显示位置。设定DDRAM地址的第一行是80H-87H，第二行是90H-97H。写数据到RAM则代表将数据D7-D0的数据写入到内部的RAM中。
在熟悉了LCD显示屏的指令和引脚状态之后，设计该显示模块程序的时候还要遵循以下几点原则：
（1）欲在某一个位置显示中文字符时，应先设定显示字符位置，即先设定显示地址，再写入中文字符编码。
（2）显示ASCII字符过程与显示中文字符过程相同。不过在显示连续字符时，只须设定一次显示地址，由模块自动对地址加1指向下一个字符位置，否则，显示的字符中将会有一个空ASCII字符位置。
（3）当字符编码为2字节时，应先写入高位字节，在写入低位字节。
（4）模块在接受指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取BF标志时，BF需为“0”才可接受新指令。如果在送出一个指令前不检查BF标志，则在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即等待前一个指令确定执行完成。指令执行的时间要参考指令表中的指令执行时间说明。
液晶显示驱动程序： #ifndef __LCD12864_H__
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#define __LCD12864_H__ #include
/***************************延时1ms函数***************************/ void delay_ms(unsigned int k) //延时0.994us，晶振12M { }
/**************************查\忙\函数*************************/ void checkBusy(void) { RS=0; RW=1; E=1; lcd_data=0xff; while(lcd_data & 0x80);
3.2.3 ADXL345加速度传感器软件模块
要得到加速度传感器的数据，必须先对ADXL345进行初始化设置。在上面已经详
unsigned int x,y; for(x=k;x>0;x--) for(y=121;y>0;y--);
//复位引脚
//数据口
//选择寄存器(并行) 0：指令寄存器 1：数据寄存器;
//读写控制脚(并行) 0：写入 1：读出 //读写数据启始脚(并行)
//串并方式选择引脚，0 为串行模式，1 为8/4 位
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细描述了加速度传感器内部的寄存器，根据表2.1中各个寄存器对应的功能，通过I2C通信，在程序中设置寄存器。首先是设置寄存器0x31和0x2C，选择测量范围为±16g，分辨率13位模式和12.5Hz的速率。其次是选择电源模式和使能DATA_READY中断，最后是设置X、Y、Z轴的偏移量。这是最简单的初始化序列，但是已经足够达到本毕业设计的需求。
在初始化之后，单片机就要读取和处理传感器输出数据。DATA_READY中断信号表明数据寄存器中的三轴加速度数据已经有更新。当新数据就绪时，它就会被置为高电平，利用低-高电平跃迁来触发中断服务例程。接着单片机就能从DATAX0、DATAX1、DATAY0、DATAY1、DATAZ0和DATAZ1寄存器中读取数据。在程序设计中，使用了多字节连续读取传感器内部的加速度数据，地址范围是0x32~0x37，将数据存储在数组中。因为ADXL345输出的是16位二进制补码数据格式，所以从寄存器中获取加速度数据后，还必须在程序中对数据进行重建。在13位模式下，1LSB代表3.9mg，如16位代码为0000，则加速度值为0；代码为0001.则加速度值为+3.9mg；代码为FFFF，则加速度值为-3.9mg，一次类推。在程序中，依次将DATAX0和DATAX1寄存器中的数据合成，然后乘以3.9就能显示出正确的加速度值。
(natcra在计算出三个轴的加速度之后，根据公式（9）：??Ax2?Ay2Az)，在程
序中利用反三角函数arctan，再将弧度值γ转换成角度值即可达到本设计的需求。由于Az的值会出现正负两种情况，所有必须设置两种处理函数。当Az>=0时1，角度值=γ*180/3.14；当Az<0时，角度值=-γ*180/3.14。 3.2.4 ADXL345加速度传感器误差校准
加速度传感器是机械结构，包含可以自由移动的原件，这些运动部件对机械应力
非常灵敏。0g偏执或偏移是很重要的加速度传感器指标，在组装过程中难免会存在误差，因此必须对系统进行校准来补偿这些影响。最简单的校验方法是测量器件偏移，使用内置偏移寄存器记录偏移量，自动补偿DATA寄存器收集的数据[17]。校准过程如下：将Z轴置于±1g重力场，X和Y轴在0g场，测试10次分别记录±1g重力场下Z轴的加速度，取样本的平均值。X和Y轴分别重复上述动作，取平均值。然后取±1g重力场中，X、Y、Z轴的平衡值，如在本毕业设计中，X轴的+1g和-1g的值分别为1.07g和-1.01g,则取平衡值的绝对值为1.04，即偏差输出是7LSB。在全分辨率下，每个输出LSB（3.9mg/LSB）是偏移寄存器LSB（15.6mg/LSB）的四分之一。所以，Xoffset=-Round（7/4）=-2LSB，将这个
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