单片机课程设计(贪吃蛇)

单片机课程设计报告（贪吃蛇）

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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

认真详细的阅读任务书，深刻了解主要的内容和要求。

查阅与贪吃蛇相关的书籍，了解贪吃蛇的工作原理。

了解历年全国大学生电子竞赛有关贪吃蛇的资料。

根据控制要求初步确定所使用的元器件。

2. 实施步骤

明确控制要求，绘制电路连接图。

参考文献，检查电路图的正确性。

根据电路连接图焊接电路板，制作贪吃蛇模型。

分析操作流程，绘制程序流程图。

编写程序代码。

运用电脑软件初步对程序进行调试。

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

P3.4 P3.5 P3.6 P3.7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

#define uchar unsigned char

#define SNAKE 20 //最大长度

#define TIME 50 //显示延时时间

#define SPEED 40 //速度控制

//#define keyenable 1

sbit keyenable=P3^6; //方向使能

/*sbit keyx=P0^1; //左右

sbit keyy=P0^2; //上下 */

//sbit up=P0^0;

sbit up=P3^4; //down

sbit down=P3^5;

sbit right=P3^6;

sbit left=P3^7;

uchar x[SNAKE+1];

uchar y[SNAKE+1];

uchar time,n,i,e; //延时时间，当前蛇长，通用循环变量，当前速度char addx,addy; //位移偏移量

/********************

延时程序

*********************/

void delay(char MS)

{

char us,usn;

while(MS!=0)

{

usn = 0;

while(usn!=0)

{

us=0xff;

while (us!=0){us--;};

usn--;

}

MS--;

}

}

/*******************************************

判断碰撞

*******************************************/

bit knock()

{bit k;

k=0;

if(x[1]>7||y[1]>7)k=1; //撞墙for(i=2;i

}

/*****************

上下左右键位处理

*****************/

void turnkey()// interrupt 0 using 2

{//up=1;

if(keyenable)

{

if(left){addy=0;if(addx!=1)addx=-1; else addx=1;}

if(right){addy=0;if(addx!=-1)addx=1; else addx=-1;}

if(up){addx=0;if(addy!=-1)addy=1; else addy=-1;}

if(down){addx=0;if(addy!=1)addy=-1; else addy=1;}

}

}

/*****************

乘方程序

*****************/

uchar mux(uchar temp)

{

if(temp==5)return 32;

if(temp==4)return 16;

if(temp==3)return 8;

if(temp==2)return 4;

if(temp==1)return 2;

if(temp==0)return 1;

return 0;

}

/*****************

显示时钟显示程序

*****************/

void timer0(uchar k)

{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

*****************/

void main(void)

{e=SPEED;

P1=0x00;

P2=0xff;

P0=0x00;

P3=0x00;

while(1)

{

for(i=3;i

n=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;i

for(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。