单片机贪吃蛇课程设计报告模板.docx
单片机贪吃蛇课程设计报告模板 电气与信息工程学院 单片机课程设计报告 设计题目：基于单片机的贪吃蛇设计 2022 年11月22 日 一、设计任务及要求 基本功能： 制作一个8*8点阵的贪吃蛇游戏，系统以单片机的C语言的软件设计，系统通过LED 点阵屏为载体显示数据，并用五个输入端表示五个控制键（上下左右及加速）。系统硬件部分由STC89C52RC单片机，8*8点阵屏，5个按键，软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括游戏初始化蛇的节数，以及障碍墙壁，游戏结束时自动复位。 具体要求： 1、用四个按钮控制贪吃蛇的行径，一个按钮控制贪吃蛇的加速，蛇的初始长度为2点，设置墙壁。 2、蛇吃到长度为1点的食物时，自身长度增加1点。 2、速度按钮带有一次加速，按两下速度按钮蛇的行进速度回到初始值。 3、当蛇碰到墙壁或自己的身体时游戏结束。 4、用proteus设计，仿真基于STC89C52RC单片机的8x8点阵贪吃蛇的硬件电路。 5、游戏结束，系统自动复位。 二、硬件电路设计 本系统以STC89C52RC为核心，设置12MHz的晶振，使得单片机有合理的运行速度。LED 点阵屏通过LED(发光二极管)组成，以灯珠亮灭来显示程序的运行情况，是模块化的显示组件，本设计采用8*8共阳红色点阵显示屏，用来显示贪吃蛇的游戏画面。五个独立按键控制蛇的游走方向(上下左右)和加速减速的功能。贪吃蛇是一款经典的小游戏，玩家通过按键操控贪吃蛇不断地吃食物，蛇身逐渐伸长，当蛇碰到蛇身和墙壁时游戏结束。 需要注意的是实际元件中，点阵的封装不尽相同，因此需要测试出每个引脚的功能，以便正确连线。注意，每个像素点的额定电压在3v左右，电压过大将会彻底损坏。 三、系统软件设计 软件方面采用了C51编写代码，代码编写模块如下图： 核心代码主要为游戏处理、信息处理和按键处理。编写游戏的功能代码，先定义游戏的数据结构和常量。其中食物的数据结构采用结构体定义，两个unsigned char变量分别定义为食物的横纵坐标；蛇的身体定义为长度最大值为20的数组，游戏中贪吃蛇长度达到39，游戏通关结束。 游戏处理模块为贪吃蛇在游玩过程中遇到的需要被处理的情况，主要实现的功能包括以下四个方面，即移动、食物、死亡和加速。 1、移动 游戏开始后，贪吃蛇在固定的周期内会向前移动一格，此时“贪吃蛇”身体从尾巴至头部每一个后序节点会向前序节点移动，后序节点移动完毕后，头部会根据此时按键的方向对相应的横纵坐标进行加减。 2、食物放置 贪吃蛇向前移动后，此时要判断蛇头是否与食物的横纵坐标一一对应，如果不是则退出该模块，进入下一模块；如果是，则贪吃蛇的节数增加一。随后将进入创建新的食物模块，为了避免食物与贪吃蛇的节点坐标重复，食物在创建后要与贪吃蛇的每个节点的坐标一一比较，如果重合则重新创建食物的坐标，直到创建成功为止。 3、加速处理 在游戏过程中，贪吃蛇的初始速度很慢，为了提高游戏娱乐性，设置独立按键加速键，当按下加速键，则贪吃蛇的移动速度即时间间隔变短，使游戏更具有挑战性，当再按下则恢复原来的速度。 N 4、结束 贪吃蛇在向前移动后，有可能撞到墙壁或自己的身体，也有可能吃到食物，或者只是向前移动一格，移动完毕后如果吃到了食物，如果贪吃蛇的节数达到了最大值，那么玩家将会通关游戏，并且游戏退出，此时需要判断游戏是否结束，一共有三种判别，前两种为失败结局，即撞到了墙壁或自己的身体，最后一种为通关结局，游戏将初始化。 N 源代码如下： #include #define uchar unsigned char #define SNAKE 20 #define TIME 50 #define SPEED 80 sbit up=P33; sbit down=P31; sbit right=P32; sbit left=P34; sbit speedup=P35; sbit LATCH1=P36; sbit LATCH2=P37; uchar xSNAKE+1; uchar ySNAKE+1; uchar time,n,i,e; unsigned char const seg=0x81,0x42,0x24,0x18,0x18,0x24,0x42,0x81; unsigned char code wei=0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe; char addx,addy; void delay(char MS) char us,usn; while(MS!=0) usn = 0; while(usn!=0) us=0xff; while (us!=0)us-; usn-; MS-; bit knock() bit k; k=0; if(x1>7|y1>7)k=1; for(i=2;i1;i-)xi=xi-1;yi=yi-1; x1=x2+addx;y1=y2+addy; 四、调试结果与分析 结果：本次设计未能在硬件上调试成功，但在proteus上的仿真可以实现。 程序软件编译器使用uVision4。在用uVision4编写单片机程序时，因uVisio4往往只能修改语法上的错误，对于算法上的错误不好检查，而直接下载到单片机中又受电路板的限制不方便调试，所以采用Proteus仿真。 先在Proteus上绘制出硬件电路，电路设计完成后就可以进行仿真。先双击单片机，把用uVision4生成的hex文件指定为下载文件，最后点击play按钮即可进行仿真。 系统上电后首先对LED进行初始化，接着对定时器初始化，并启动定时器，接着执行程序主体逻辑，程序主体逻辑执行一遍后检查是否中断发生，中断源有两个，一个是驱动贪吃蛇自行前进时的定时中断，另一个是用户控制贪吃蛇移动方向的键盘中断，任意中断的发生都会改变贪吃蛇的当前状态。若中断没有发生，主程序继续判断蛇头是否碰到墙壁或蛇头尾相撞，若是，结束游戏，否则，继续执行主程序循环。 四、总结 六、参考文献
