一、项目布景概述
在智能手机随处可见的今日，林林总总的APP层出不穷。因为手机有重力感应功用，手机游戏天然也不会错失这个，比较八、九十年代的小游戏，现在的游戏不再仅仅用眼去看，用手指操作，更多的是让玩家用身体去体会游戏。赛车类、飞机类、游艇类等游戏，经过操控手机的姿势就能操控游戏目标，这种体会使的许多人入神。
可是，在游戏体会得到大幅度提高的一起，也存在一些问题。重力传感器与手机是一体的，手机屏幕也是手机的一部分，当敌机快速朝我方冲来时，咱们会最大极限的歪斜手机来逃避敌机。可是此刻因为手机歪斜，咱们要么看不见屏幕内容，要么头也随手机歪斜。
为了处理这个问题，我想把传感器与屏幕分离出来，即便操控与显现独立。正值“深联华杯单片机使用规划大赛”如火如荼的进行，我就借此机会将我的方案完成。制造一款具有重力感应的游戏手柄。
尽管带重力感应的游戏手柄在市场上也有，可是上百元的价格并不是人人都会购买的。深联华SLH89F5162单片机是增强型51单片机，兼容传统的51单片机，又添加了许多有用的周边模块，使得单片机真实成为“单片微机”。一起因其低价的价格，使得制造出来的重力游戏手柄的本钱也极低，归于布衣级的消费电子，市场竞争力显而易见。
二、项目规划原理
1、 原理概述
SLH89F5162单片机从传感器MPU6050获取游戏手柄的实时2轴加速度值，经过运算可得到游戏手柄的歪斜视点，将这个视点信息经过串口发送到电脑上的接纳程序，由接纳程序经过简略的数据打包，就能把游戏手柄的姿势传递给游戏目标，然后到达与智能手机重力感应游戏相同的游戏作用。
2、 硬件规划原理
SLH89F5162单片机有内部16.6MHz振荡器，所以不接外部晶振也可正常作业。用其发生115200波特率，通讯速度快，差错极小，可忽略不计，测验了数万个数据，没发现犯错的数据。一起，发生的波特率越小，差错越大。单片机内部有复位电路，可省去外部复位电路，因而一片单片机芯片便是一个最小体系。
操控器SLH89F5162单片机为主操控器，担任传感器的操控，传感器信息的读取、矩阵键盘扫描、独立按键输入、与电脑的串口通讯。
传感器MPU6050内部集成了3轴陀螺仪、3轴加速度计、温度传感器和数字运动处理器，并支撑外接其他辅佐传感器。I2C通讯接口，数字量输出，体积小。
115200波特率的分频系数 = 16.6M / 16 / 115200 = 9.00608
38400波特率的分频系数 = 16.6M / 16 / 38400= 27.0182
19200波特率的分频系数 = 16.6M / 16 / 19200 = 54.0365
9600波特率的分频系数 = 16.6M / 16 / 9600 = 108.073
3、 软件规划原理
软件开发环境选用Keil3，编程言语选用汇编。选用模块化办法，将I2C读写函数、MPU6050操作函数、键盘扫描函数、数学运算、表格分开在不同的文件，编译时再链接在一起。
MPU6050只支撑I2C通讯，最大I2C时钟为400KHz，选用汇编言语编写，可最大极限的满意其时钟要求，这是高档言语无法做到的。重力传感器输出的是某一轴的加速度巨细，该值与重力加速度g的比值，便是传感器绕该轴与竖直方向夹角的正弦值，只需求其反正弦就可得到相应的视点巨细。
angleX = arcsin（accelX / g）
angleY = arcsin（accelY / g）
收集的数据具有噪声，选用数字低通滤波器可有用减小噪声搅扰。某一轴上不只存在重力加速度的重量，一起也存在运动加速度的重量，这会对倾角的核算带来差错。运动加速度的重量比重力加速度小许多，持续时刻也很短，选用低通滤波算法也能较小运动带来的差错。
低通滤波算法：y = a * y + （1 – a） * x; x：输入， y：输出， a：系数
因为8位的51单片机先天不足，对浮点数据运算的支撑很差，尤其是触及三角函数、反三角函数。所以我选用空间换时刻的办法，即经过查表得到arcsin（accel）的值，这样运算非常快，并且精度没有打任何扣头。SLH89F5162具有片内62K Flash ROM，而accel = -8192 ~ 8192，存储8192个浮点数据需求8192 * 4 = 32K字节，选用SLH89F5162单片机没有任何压力。
三、项目规划框图
1、硬件规划框图
2、软件规划框图
四、测验成果
一、著作展现
图一
图二
图三
二、著作演示
演示视频链接：http://pan.baidu.com/s/1i35JhVR
（注：视频分辨率为1024×768，为了确保画面明晰，主张全屏或许下载观看。）
