基于单片机的贪食蛇设计.docx

1、基于单片机的贪食蛇设计基于单片机的贪食蛇设计一 题目要求: 使用8051单片机和点阵显示屏实现贪吃蛇的基本功能二 题目分析: 1,贪吃蛇的基本功能: A,能够蛇形移动 B,能够任意改变方向 C,能够吃到食物并增长 D,撞到四边的墙蛇死 F,吃到自己蛇死 E,放置新的食物2,拓展部分: A,能够过关 B,在游戏开始和结束都显示一些相关花样 C,过关能显示关数 D,增加串口通信功能 F,增加红外遥控功能3,贪吃蛇关键算法分析: A,蛇身的形成: 使用20个RAM来存储蛇身X坐标,20个RAM来存储蛇身Y坐标 显示时只须将X坐标输出到行,Y坐标输出列即可 B,蛇的方向: 使用两个存储单元分别来存储代

2、表方向的X坐标和Y坐标 向上: X=0,Y=1 向下: X=0,Y=-1 向左: X=-1,Y=0向右: X=1,Y=0 C,蛇的移动: 只须将蛇头的X坐标和Y坐标分别与方向的X坐标和Y坐标相加 原来蛇身各节的前一节X从标和Y坐标分别与后一节的X坐标和Y 坐标交换即可 D,吃食物: 只要判断蛇头的X,Y坐标是否与食物的X,Y坐标相同,相同则判断 吃到食物,反之,没吃到食物 F,吃到食物蛇增长一节: 当判断为吃到食物后只须让蛇移动时多交换一次即可实现 G,判断蛇是否撞墙: 只要判断蛇头的X坐标或Y坐标是否等于点阵最外边时的X或Y 坐标 H,判断蛇是否吃到自己: 只须将蛇头X,Y坐标与每一节蛇身的

3、X,Y坐标进行比较如果相等到 则视为吃到自己 I,放置新的食物: 根据游戏者控制蛇吃到食物的时间的不同而产生的坐标,是随机的食物 三 功能描述: 开机即显示 “SNAKE”,当按下KEY5则显示蛇的形状,再按下KEY5 进入游戏,即可开始游戏,此时即可通按下KEY1,KEY2,KEY3,KEY4来控 制上,下,左,右,此时按下KEY5可退出游戏,上述按键也可用红外遥控来实现.此时吃到食物即可增长一节,撞到边框即蛇死,吃到自己蛇死,死亡则显示”GAMEOVER” ,长到20节即过一关,并显示关数,10过完则重新开始.四 系统硬件设计:系统主原理图:五 系统软件设计:A 流程序图设计1, 系统主流

4、程图:2, 按键子程序流程图:3, 蛇移动子程序流程图:4, 判断蛇是否死亡子程序流程图:5, 蛇吃食物子程序流程图:6, 过关子程序流程图:7, 蛇显示子程序流程图:六 程序清单:;=;红外遥控-串口-贪吃蛇;-2008/9/1-;=;硬件: P0,P2显示码输出-行, P1.0-P1.3接74LS154为点阵列扫描信号; P1.4-P1.7为4个独立键盘; P3.2 INT0为启停键; P3.3 INT1为红外接收; P3.0 P3.1为串口;=;字节定义区;= SNAKE_TAIL_X EQU 27H ;蛇尾X坐标暂存器 SNAKE_TAIL_Y EQU 28H ;蛇尾Y坐标暂存器 FO

5、OD_X EQU 29H ;食物X坐标 FOOD_Y EQU 2AH ;食物Y坐标 SNAKE_CHANG EQU 2BH ;蛇的节数 PUT_FOOD EQU 2CH ;放食物随机码产生器 PASS_NUM EQU 2DH ;过关数目 TIME EQU 2EH ;过关时间调节暂存器 TIME_400 EQU 32H ;400延时 XX EQU 33H ;方向X坐标暂存 YY EQU 34H ;方向Y坐标暂存 X EQU 35H ;方向X坐标 Y EQU 36H ;方向Y坐标 SNAKE_TOU_X EQU 40H ;蛇头 X坐标 存储单元 SNAKE_TOU_Y EQU 54H ;蛇头 Y坐

6、标 存储单元 SNAKE_SHEN1_X EQU 41H ;蛇身第一节 X坐标 存储单元 SNAKE_SHEN1_Y EQU 55H ;蛇身第一节 Y坐标 存储单元 SNAKE_SHEN2_X EQU 42H ;蛇身第二节 X坐标 存储单元 SNAKE_SHEN2_Y EQU 56H ;蛇身第二节 Y坐标 存储单元 H_Y_8 EQU 37H ;Y坐标大于8的寄存器 L_Y_8 EQU 38H ;Y坐标小于8的寄存器 IR_COM1 EQU 39H ;红外接收操作码寄存器 IR_COM2 EQU 3AH ;红外接收操作反码寄存器;=;位定义区;= B_GAME_ON_OFF BIT 00H ;

7、启停标志位 BT0 BIT 01H ;定时器0中断标志 B_KEYTEST BIT 02H ;有键按下标志位 B_SNAKE_DED BIT 03H ;蛇死亡标志位 B_SNAKE_FOOD BIT 04H ;蛇吃到实物标志位 B_PASS BIT 05H ;过关标志位 IRIN BIT P3.3;=;游戏开始;= ORG 00H JMP START_1 ORG 03H JMP GAME_ON_OFF ;INT0启停中断 ORG 0BH JMP T0_SET ;定时器T0中断 ORG 13H JMP IR_IN ;INT1红外接收 ORG 23H JMP RI_SET ;串口通信 ORG 30

8、H;=;初始化 蛇总长20节;=START_1: MOV PASS_NUM,#0 MOV TIME,#20 ;20*20MS=400MS 移动一次 CLR B_PASSSTART: MOV TIME_400,TIME MOV SNAKE_TOU_X,#8 ;刚进入游戏模式时蛇为三节,初始 X,Y 坐标 MOV SNAKE_TOU_Y,#8 MOV SNAKE_SHEN1_X,#7 MOV SNAKE_SHEN1_Y,#8 MOV SNAKE_SHEN2_X,#6 MOV SNAKE_SHEN2_Y,#8 MOV R0,#SNAKE_SHEN2_X ;第三节之后的蛇身 X,Y 坐标清0CLE_S

9、NAKE_SHEN_X_17: INC R0 MOV R0,#0 CJNE R0,#53H,CLE_SNAKE_SHEN_X_17 MOV R0,#SNAKE_SHEN2_YCLE_SNAKE_SHEN_Y_17: INC R0 MOV R0,#0 CJNE R0,#67H,CLE_SNAKE_SHEN_Y_17 MOV IR_COM1,#00H ;红外接收寄存器 MOV IR_COM2,#00H MOV PUT_FOOD,#0 ;初始化随机码产生器归0 MOV X,#1 ;初始化方向向右 MOV Y,#0 MOV FOOD_X,#4 ;第一颗食物X,Y坐标 MOV FOOD_Y,#13 MO

10、V SNAKE_CHANG,#3 ;初始化蛇长为3节 CLR BT0 ;T0中断标志位初始化 CLR B_KEYTEST ;键盘测试标志位初始化 CLR B_SNAKE_DED ;蛇死亡标志位初始化 CLR B_SNAKE_FOOD ;蛇吃到食物标志位初始化 CLR B_GAME_ON_OFF ;启停位清零 SETB EA ;开中断 SETB EX0 ;开INT0中断 SETB EX1 ;开外部中断INT1 SETB IT0 ;INT0负边缘触发 CLR IT1 ;INT1边缘触发方式 MOV TMOD,#01H ;定时器0工作方式 SETB ET0 ;开定时器0 SETB ES ;开串口中断

11、 MOV TMOD,#20H ;定时器1用作串口通信波特率产生器 ANL PCON,#3FH ;SMOD=0 波特率不倍增 MOV TH1,#0FDH ;波特率为9600 MOV TL1,#0FDH SETB TR1 ;开始定时 MOV SCON,#50H ;串口设为工作模式1 接收 MOV SP,#70H ;堆栈初始化 JB B_PASS,GOTO_GAME ;过关则直接跳入游戏;=;等待游戏开始 并显示SNAKE 启停键按下则显示PLAYGAME 并进入游戏模式;=SNAKE: CALL DISP_SNAKE ;等待开始时显示SNAKE JNB B_GAME_ON_OFF,SNAKE ;启

12、停标志位为0表示启停键没按下继续等待 CLR B_GAME_ON_OFF ;清除启停标志位SHEXIN: CALL DISP_SHEXIN ;启停键按下显示PLAYGAME进入游戏 JNB B_GAME_ON_OFF,SHEXIN CLR B_GAME_ON_OFF ;清除启停标志位GOTO_GAME: CLR B_PASS MOV DPTR,#65536-20000 ;定时器0定时初值 MOV TH0,DPH MOV TL0,DPL SETB TR0 ;开定时器;=;游戏主程序 判断键盘, 移动, 是否死亡, 吃食, 显示;=MAIN_GAME: JNB BT0,MAIN_GAME ;等待T

13、0中断 CLR BT0 ;清除T0中断标志 CALL KEYTEST ;调用键盘测试程序 JNB B_KEYTEST,NOKEY ;判断是否有键按下 CALL READKEY_X_Y ;有键按下调用键盘操作子程序 CJNE A,#0F0H,XX_X_YY_Y ;再次判断是否有键按下 JMP NOKEYXX_X_YY_Y: ;有键按下将取得的方向值送入 X,Y MOV X,XX MOV Y,YYNOKEY: DJNZ TIME_400,MAINDISP ;等待400MS到 MOV TIME_400,TIME ;重送初值 CLR P3.7 INC PUT_FOOD ;对移动次数进行计数从而产生随机

14、码 CALL SNAKE_MOVE ;调用蛇身移动子程序=1 CALL SNAKE_DED ;判断蛇是否死亡子程序=2 JB B_SNAKE_DED,GAMEOVER ;死亡则显示GAMEOVER CALL SNAKE_FOOD ;判断是否吃到食物子程序=3 JNB B_SNAKE_FOOD,MAINDISP CALL SNAKE_ZHANGCHANG ;吃到食物则增长一节并重放食物=4 JNB B_PASS,MAINDISP CLR TR0 CALL SNAKE_PASS MOV A,PASS_NUM CJNE A,#10,GOTO_START JMP START_1MAINDISP: CA

15、LL GAME_DISP ;显示蛇=5 JB B_GAME_ON_OFF,GAMEOVER JMP MAIN_GAME ;继续循环GAMEOVER: CLR TR0 CLR B_GAME_ON_OFF CALL DISP_GAMEOVER ;启停键在游戏中按下则结束显示GAMEOVER JNB B_GAME_ON_OFF,GAMEOVER ;再次按下启停键则进入SNAKE进行等待 CLR B_GAME_ON_OFF ;清除启停标志位GOTO_START: JMP START ;=;T0中断服务子程序 重送初值 置标志位;=T0_SET: MOV DPTR,#65536-20000 MOV TH

16、0,DPH MOV TL0,DPL SETB BT0 RETI;=;INTO中断服务子程序 启 , 停;=GAME_ON_OFF: ;INTO中断服务子程序 CLR EX0 JB P3.2,OUT CALL DEL_10MS JB P3.2,OUT SETB B_GAME_ON_OFF ;置启停标志位为1表示按下 OUT: SETB EX0 RETI;=;键盘测试子程序 有键按下则 B_KEYTEST=1;=KEYTEST: SETB B_KEYTEST MOV A,P1 ANL A,#0F0H CJNE A,#0F0H,KEYTEST_OUT CLR B_KEYTESTKEYTEST_OUT

17、: RET;=;读键值并得出方向 ,即 X, Y的值;=READKEY_X_Y: JNB P1.4,PD_UP_DOWN1 ;判断是否为向上键按下 JMP KEY_DOWNPD_UP_DOWN1: MOV A,Y CJNE A,#0,KEY_DOWN MOV YY,#1 ;向上键按下则置方向标志 MOV XX,#0 JMP READKEY_OUTKEY_DOWN: JNB P1.7,PD_UP_DOWN2 ;判断是否为向下键按下 JMP KEY_LEFTPD_UP_DOWN2: MOV A,Y CJNE A,#0,KEY_LEFT MOV YY,#-1 ;向下键按下则置方向标志 MOV XX,

18、#0 JMP READKEY_OUTKEY_LEFT: JNB P1.5,PD_LEFT_RIGHT1 ;判断是否为向左键按下 JMP KEY_RIGHTPD_LEFT_RIGHT1: MOV A,X CJNE A,#0,KEY_RIGHT MOV XX,#-1 ;向左键按下则置方向标志 MOV YY,#0 JMP READKEY_OUTKEY_RIGHT: JNB P1.6,PD_LEFT_RIGHT2 ;判断是否为向右键按下 JMP READKEY_OUTPD_LEFT_RIGHT2: MOV A,X CJNE A,#0,READKEY_OUT MOV XX,#1 ;向右键按下则置方向标志

19、 MOV YY,#0READKEY_OUT: MOV A,P1 ;去抖 ANL A,#0F0H RET;=;蛇移动子程序;=SNAKE_MOVE: MOV R1,SNAKE_CHANG MOV A,SNAKE_TOU_X ADD A,X ;蛇头X坐标加上 方向X坐标 MOV R0,#SNAKE_TOU_XMOVE_CHANGE_X: ;依次将前一个蛇身X坐标转向下一蛇身X坐标 XCH A,R0 INC R0 DJNZ R1,MOVE_CHANGE_X ;MOV SNAKE_TAIL_X,A MOV R1,SNAKE_CHANG MOV A,SNAKE_TOU_Y ADD A,Y ;蛇头Y坐标加

20、上 方向Y坐标 MOV R0,#SNAKE_TOU_YMOVE_CHANGE_Y: ;依次将前一个蛇身Y坐标转向下一蛇身Y坐标 XCH A,R0 INC R0 DJNZ R1,MOVE_CHANGE_Y ;MOV SNAKE_TAIL_Y,A RET;=;蛇显示子程序;=GAME_DISP: MOV R0,#SNAKE_TOU_X ;从蛇头开始显示 MOV R1,#SNAKE_TOU_YGAME_DISP_20: MOV A,R0 ;取X坐标 ORL A,#0F0H ;高位为键盘因此屏蔽掉 MOV P1,A ;X坐标输出 INC R0 ;下一节蛇身的X坐标 MOV A,R1 ;Y坐标到R2 M

21、OV R2,A CALL COUNT_Y ;计算出Y坐标的高8位和低8位 MOV P0,H_Y_8 ;输出Y坐标的高8位 MOV P2,L_Y_8 ;输出Y坐标的低8位 INC R1 ;取下一节的Y坐标 CALL DEL ;延时 MOV P0,#00H MOV P2,#00H CJNE R0,#53H,GAME_DISP_20 ;20节蛇身是否全部显示完 MOV A,FOOD_X ;显示食物 ORL A,#0F0H MOV P1,A MOV R2,FOOD_Y CALL COUNT_Y MOV P0,H_Y_8 MOV P2,L_Y_8 CALL DEL MOV P0,#00H MOV P2,#00H RET;=; Y坐标计算子程序 Y坐标大于8的存在H_Y_8中 , 小于8的存在L_Y_8中;=COUNT_Y: MOV H_Y_8,#00H ;初始化Y坐标的高8位和低8位 MOV L_Y_8,#00H CJNE R2,#0,COUNT_