单片机课程设计贪吃蛇.docx
《单片机课程设计贪吃蛇.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机课程设计贪吃蛇.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
单片机课程设计贪吃蛇
单片机课程设计报告
(贪吃蛇)
院校:
专业:
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
设计日期:
一、选题的背景与意义
单片微型机简称单片机,它是在一片芯片上集成了中央处理部件,存储器、定时器/计数器和各种输入输出设备等接口部件。
单片机是微机发展的一个重要的分支,自问世以来,性能不断地改善和提高,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗小、使用方便、性能可靠、价格便宜等优点,故在工业控制、数据采集和处理、通信系统、家用电器等领域的应用日益广泛。
国内虽然起步较晚,但单片机的潜力越来越被人们所重视,尤其在工业控制、自动化仪器仪表、计算机系统接口、智能化外设等应用领域发展很快。
它的应用对于产品升级换代、机电一体化都具有重要的意义,在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数,被用于各种不同产品的生产。
在通信行业更为广泛利用,手机从只能基本通话,到现在一台手机拥有各种不同的功能,单片机得到了广泛的应用。
手机可以听音乐,听收音机,玩游戏,照相片等等,比较流行的手机游戏贪吃蛇就能用单片机实现。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
贪吃蛇游戏设计主要硬件由单片机最小系统,8*8点阵,4个方向按键,7805稳压电路,整个的游戏设计外围电路比较少,主要核心在于游戏的程序设计,本设计的游戏规则也参照现在手机流行的贪吃蛇游戏的规则去设计,当蛇吃到食物时,蛇身就会自动增加一格,食物随机出现在屏幕上,当蛇碰到墙壁时,游戏结束。
本设计需要考虑的问题有以下几个:
1.8*8点阵的选择
2.保证游戏的流畅性和及时响应性
3.游戏的设计应该接近人性化
贪吃蛇初始化子程序流程图
贪吃蛇运行子程序是整个程序设计的核心,首先由系统检测是否有按键按下,确定有按键按下后,外部中断程序自动执行,开始扫描矩阵键盘,得到键值,根据键值判断贪吃蛇要走的方向。
在游戏运行的期间,系统不断检测蛇是否死亡,蛇是否已经最长,蛇是否吃到了食物。
若蛇已经死亡,则蛇的死亡标记位被置位,跳转到死亡界面,检测是否有按键按下,有就跳转到游戏开始界面,重新开始游戏,无则等到有任意键按下。
游戏的速度控制由延时程序决定,若延时程序延时短,则蛇移动得快,若延时比较长,则蛇移动得慢。
若蛇已经吃到食物,则在放食物的原来的坐标会消除显示,重新读取计数器的值,通过计算得到要放置食物的坐标,在该坐标上显示食物。
1.准备工作
Ø认真详细的阅读任务书,深刻了解主要的内容和要求。
Ø查阅与贪吃蛇相关的书籍,了解贪吃蛇的工作原理。
Ø了解历年全国大学生电子竞赛有关贪吃蛇的资料。
Ø根据控制要求初步确定所使用的元器件。
2.实施步骤
Ø明确控制要求,绘制电路连接图。
Ø参考文献,检查电路图的正确性。
Ø根据电路连接图焊接电路板,制作贪吃蛇模型。
Ø分析操作流程,绘制程序流程图。
Ø编写程序代码。
Ø运用电脑软件初步对程序进行调试。
Ø配合贪吃蛇硬件部分,并完善功能,达到设计要求。
3.设计方案
(1)8*8点阵方案
8X8点阵LED比LCD128X64结构更简单,不需要任何的指令集,即对I/O口直接输出可以使用。
若选用8X8点阵LED显示屏,8X8的led点阵能使用的范围很少,对增强游戏的功能方面加以限制,显然有点大,不美观,但取材容易。
(2)电源单元方案
采用usb供电,通过usb能使51单片机更加稳定在正常的工作范围内使得51更好的工作。
(3)方向单元方案
利用方向按键来引导蛇的移动方向到达用户所指定的地点。
三:
设计流程(重要)
1:
原理图(摘自互联网)
2:
单片机使用(如图)
这次试验用到了P0.P2.P3口。
P0,P2口作为点阵的输入口
P3.4P3.5P3.6P3.7作为上下左右下图为源程序控制定义
3:
原件清单
4:
关于焊接方面的问题和图解
电源
开关
3源程序
#include
#defineucharunsignedchar
#defineSNAKE20//最大长度
#defineTIME50//显示延时时间
#defineSPEED40//速度控制
//#definekeyenable1
sbitkeyenable=P3^6;//方向使能
/*sbitkeyx=P0^1;//左右
sbitkeyy=P0^2;//上下*/
//sbitup=P0^0;
sbitup=P3^4;//down
sbitdown=P3^5;
sbitright=P3^6;
sbitleft=P3^7;
ucharx[SNAKE+1];
uchary[SNAKE+1];
uchartime,n,i,e;//延时时间,当前蛇长,通用循环变量,当前速度
charaddx,addy;//位移偏移量
/********************
延时程序
*********************/
voiddelay(charMS)
{
charus,usn;
while(MS!
=0)
{
usn=0;
while(usn!
=0)
{
us=0xff;
while(us!
=0){us--;};
usn--;
}
MS--;
}
}
/*******************************************
判断碰撞
*******************************************/
bitknock()
{bitk;
k=0;
if(x[1]>7||y[1]>7)k=1;//撞墙
for(i=2;ireturnk;
}
/*****************
上下左右键位处理
*****************/
voidturnkey()//interrupt0using2
{//up=1;
if(keyenable)
{
if(left){addy=0;if(addx!
=1)addx=-1;elseaddx=1;}
if(right){addy=0;if(addx!
=-1)addx=1;elseaddx=-1;}
if(up){addx=0;if(addy!
=-1)addy=1;elseaddy=-1;}
if(down){addx=0;if(addy!
=1)addy=-1;elseaddy=1;}
}
}
/*****************
乘方程序
*****************/
ucharmux(uchartemp)
{
if(temp==5)return32;
if(temp==4)return16;
if(temp==3)return8;
if(temp==2)return4;
if(temp==1)return2;
if(temp==0)return1;
return0;
}
/*****************
显示时钟显示程序
*****************/
voidtimer0(uchark)
{while(k--)
{for(i=0;i{P0=mux(x[i]);P2=255-mux(y[i]);
turnkey();//上下左右键位处理
}}
}
/*****************
主程序
*****************/
voidmain(void)
{e=SPEED;
P1=0x00;
P2=0xff;
P0=0x00;
P3=0x00;
while
(1)
{
for(i=3;in=3;//蛇长n=-1
addx=0;addy=0;//位移偏移
//k=1;
while
(1){if(keyenable)break;timer0
(1);}
while
(1)
{timer0(e);
if(knock()){e=SPEED;break;}//判断碰撞
if((x[0]==x[1]+addx)&(y[0]==y[1]+addy))//是否吃东西
{n++;
if(n==SNAKE+1)
{n=3;e=e-10;
for(i=3;ifor(i=3;i}
x[0]=x[n-2];
}
for(i=n-1;i>1;i--){x[i]=x[i-1];y[i]=y[i-1];}
x[1]=x[2]+addx;y[1]=y[2]+addy;//移动
}
}
}
四:
总结
实话说来程序和想法是从网上看的,原件是从网上购买,不过这次设计还是让我受益匪浅,第一学习了点阵的扫描方法。
第二也学习了键盘的动态扫描方法(不过这次设计没有涉及)。
加深了对微型系统的理解也感觉到单片机的不足中断较少(也从未涉及过中断里面嵌套中断的程序和设计),希望以后学习能够涉及到的方面是中断嵌套中断的方法,和液晶显示屏的驱动方法。