基于51单片机贪吃蛇游戏设计资料.docx

1、中文摘要摘 要本文设计了一款新颖的以单片机为控制核心的贪食蛇游戏系统。所设计的贪食蛇能完成移动、吃食物和摆放游戏自动输出的食物、使之默认出现 3 节蛇身、吃到每个随机点数而得分等功能。硬件设计包括LED 模块、键盘模块、供电模块驱动模块和下载模块。软件采用 C 语言编程，方便灵活，大大加快了软件开发速度，缩短了开发周期，并且便于移植。为提高开发效率和硬件稳定性， 采用了功能强大的硬件仿真软件 Proteus，依托该软件提供的仿真环境搭配Keil 作为软件开发调试环境进行仿真调试成功。所设计的贪食蛇游戏系统轻巧便携、老少皆宜，且成本较低，具有一定的市场前景。关键词：贪吃蛇；单片机；游戏I英文摘要

2、This paper designs a novel single-chip microcomputer as the snake game control system. The snake can complete mobile, food and put the game automatically output of food, which appears by default 3 snake, eat each random points and scoring functions. The hardware design includes LED module, keyboard

3、module, power supply module and driving module and download module. The software is programmed with C language, convenient and flexible, greatly accelerate the speed of software development, shorten the development cycle, and easy to transplant. In order to improve the development efficiency and sta

4、bility of the hardware, the powerful hardware simulation software Proteus, based on the simulation environment of the software provided with Keil as the software development environment for debugging simulation debugging success. Snake game system design of the light and portable, suitable for all a

5、ges, and the cost islow, has a certain market prospects.AbstractKeyWords：Greedy Snake；51MCU；Game目录目录第一章 绪论11.1 课题设计的背景与意义11.2 贪食蛇游戏的发展及现状21.2.1 贪食蛇游戏发展历史21.2.2 我国单机游戏的现状31.3 课题设计的内容与要求41.3.1 课题设计的内容41.3.2 课题设计的要求41.4 设计方案41.4.1 硬件设计41.4.2 软件设计5第二章 系统总体设计62.1 系统基本组成及工作原理62.2 系统的主要元器件介绍82.2.1 74HC1388

6、2.2.2 74HC15410 2.2.3 74HC59512 2.3 主控芯片单片机14 2.3.1 单片机的介绍14 2.3.2 单片机的应用15 2.4 单片机红外无线17 2.4.1 红外遥控17 2.4.2 红外遥控发射18 2.4.5 红外遥控接收19 2.4.6 红外编码标准19 第三章 系统硬件的设计21 3.1 单片机控制模块的设计21 3.1.1 单片机的选择21 3.1.2 时钟电路24 3.1.3 复位电路26 3.1.4 最小系统27 3.2 供电电路设计27 3.3 显示模块设计28 3.3.1 点阵模块28 3.3.2 驱动电路设计31 3.3.3 行驱动电路32

7、 3.3.4 列驱动电路33 3.3.5 扫描显示过程34 3.3.6 显示模块原理图35 3.4 下载模块设计35 第四章 系统软件的设计37 4.1 软件的整体设计思想37 4.2 软件开发环境37 4.2.1 keil 软件的介绍37 4.2.2 软件功能38 4.2.3 软件应用流程39 4.3 系统主函数的设计40 4.3.1 按键检测模块42 4.3.2 显示模块43 4.3.3 分数模块44 第五章 系统调试46 5.1 软件调试46 5.2 硬件调试46 5.3 作品展示48 总结49 参考文献50 致 谢51 附录一：原理图I附录二：原程序III第一章 绪论第一章 绪论“贪食

8、蛇”又称为“贪吃蛇”，是一种益智小游戏。其游戏规则比较简单，就是一条小蛇，不停地在屏即毙命并结束游戏。本设计以51 系列单片机AT89C51 为控制核心，以点阵液晶显示模块、按键为人机接口，实现了一个贪食蛇游戏机。1.1 课题设计的背景与意义 随着社会的发展，人们生活的步调日益加快，越来越多的人加入了全球化的世界。人们不再拘束一块天地，加班，出差成了现代人不可避免的公务。而此时一款可以随时随地娱乐的游戏成了必需品。贪吃蛇这一游戏简单易行，操作方便，娱乐性较强，吸引了不少人。这一款游戏紧紧地抓住了人们的心理， 虽然简单，却其乐无穷，在人们不断追求更多的欲望下，该游戏给人们带来了追逐的快感，以及成

9、功后的满足感，对于一直处于高压下的现代人是很好的放松工具。当前科学技术飞速发展，特别是微电子技术，计算机软件与应用技术的发展，使得人们的日常生活丰富多彩。单片微型计算机(简称单片机)作为微型计算机家族的一员，以其独特的结构，良好的稳定性，便宜的价格在嵌入式领域广泛应用。与传统的 PC 上设计的贪吃蛇游戏不同，本次作者利用 Proteus 硬件仿真软件，采用单片机、液晶显示屏、扬声器、按键等搭建硬件平台，C 语言编程，实现便携地贪吃蛇游戏。传统的贪吃蛇游戏只有单纯的吃豆子，得分，升级以后蛇运动的速度加快等功能。本次作者对贪吃蛇游戏进行了升级， 出上述基本功能外，针对现有硬件条件，加入地图选择，游

10、戏中途暂停与退出， 各种背景音的播放(包括吃豆子背景音、错误提示背景音、升级背景音、游戏结束背景音、游戏通关背景音等)，背景音静音与否的选择等，使玩家的游戏体验更上一层楼。LED 显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万甚至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的 LED 像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色 LED 的开发已经达到了实用阶段。LED 显示屏可以显示变化的32数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。在短短的十来年中，LED 点

11、阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。LED 的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展。LED 显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：（1）证券交易、金融信息显示。（2）机场航班动态信息显示。（3）港口、车站旅客引导信息显示。（4）体育场馆信息显示。（5）道路交通信息显示。（6）调度指挥中心信息显示。（7）邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。（8）广告媒体新产品等。通过本次设计可以使我更加了解我国

12、 LED 显示屏的发展前景，以及更好的了解了 LED 显示屏的主要功能和适用范围，并且通过自己不懈的努力，对其工作原理和安装过程更为了解，利用点阵屏幕设计游戏的一些思路，对一些电子电路知识更为精通。我想通过本次设计所取得成果是巨大的而深远的，首先对我以后的工作会有很大的帮助，其次是通过我自己的亲身制作很的提高了我的动手能力。1.2 贪食蛇游戏的发展及现状1.2.1 贪食蛇游戏发展历史贪吃蛇发明者是 Jeremy 蛇引诱夏娃吃了苹果之后，就被贬为毒虫，阴险的象征。 而蛇吃东西是整只动物吞进去的,更加显得贪婪的样子.大概在文艺复兴的时候就有人发明的一种游戏，是现在贪吃蛇的前身。后来慢慢的发展就变成

13、了今天的贪吃蛇了。 蛇引诱夏娃吃了苹果之后，就被贬为毒虫，阴险的象征。贪吃蛇是个悲剧游戏,无论玩家如何技术高超,最终结果都是小蛇挂了. 貌似还含有哲理意义给人警示戒贪.贪吃蛇产生于 1970 年代中后期的计算机游戏。此类游戏在 1990 年代由于一些小屏幕设备引入而再度流行起來，在现在的手机上基本都可安装此小游戏。贪吃蛇游戏是一种简单的大众的游戏，自从计算机实现以来，深受广大电脑玩家的喜爱，做一个简单的贪吃蛇小游戏。贪吃蛇的核心算法时如何实现移动和吃掉食物，没有碰到食物的时候，把当前运动方向上的下个节点入队，并以蛇节点的颜色绘制这个节点，然后把头指针所指的节点出队，并以游戏框架内部背景色重绘出

14、队的节点，这样就可以达到移动的效果。而在吃到食物的时候，则只需把食物入队即可。实现贪吃蛇的基本的蛇身移动、吃到食物身体增长、和碰到墙壁或自身死亡，能够暂停和开始。本次设计我将主要运用 C 语言来完成。C 语言是一种跨平台，适合于分布式计算环境的面向对象编程语言，用 C 写的应用程序可移植性强、可靠性好、执行型强等。1.2.2 我国单机游戏的现状近年来，因特网在国内迅速普及，导致了游戏的高速发展。同样手机的普及，导致了手机游戏市场呈现爆炸式的发展。尤其是国内外巨大的手机拥有量， 更是让商家看到了商机，手机游戏市场利润将会十分丰厚。面对潜力如此巨大的手机游戏市场，各游戏开发商、运营商、服务商以及手

15、机终端厂商等都纷纷开始了各自的应战准备，以便抢占商机。各大手机以及游戏厂商开始不断的提升手持设备在游戏方面的性能，同时还在操作系统方面采用开放式的平台，方便用户享受不同的游戏业务。而国内游戏开发商，如盛大、网易等公司，纷纷跻身手机游戏开发商行列。新浪、搜狐等著名的门户网站，也纷纷涉足手机游戏领域，相继开辟了各自的手机游戏频道和栏目，其他一些游戏网站也都全面加快了手机游戏开发的步伐。目前 SUN 公司的 J2ME CLDC/MIDP 环境和高通公司的 BREW(Binary Runtime Environment for Wireless)客户端程序是国内外游戏开发的两大主要平台。中国电信业巨头中国移动建立了无线 Java 增值服务体系，推出了基于 SUN 公司的 J2ME 环境的“百宝箱”业务，包括游戏类、商务类、生活类等丰富的数据服务。中国移动用户只要使用支持 Java 的手机， 通过 GPRS 的无线上网方式，访问移动梦网门户的“百宝箱”服务菜单，就能方便地下载各种由 Java 语言编写的应用程序。而中国联通与高通公司合作， 采用高通公司的 BREW 平台技术，推出了“神奇