基于51單片機(jī)的推箱子游戲設(shè)計(jì)方案

0 基于 51 單片機(jī)的推箱子游戲設(shè)計(jì)方案 1、課程設(shè)計(jì)目的 程設(shè)計(jì)是與 51 單片機(jī)課程相配套的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 51單片機(jī)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，達(dá)到進(jìn)一步理解單片機(jī)的硬件、軟件和綜合應(yīng)用方面的知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力，開(kāi)拓學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性， 學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)，并能不斷接受新的知識(shí)。培養(yǎng)大膽發(fā)明創(chuàng)造的設(shè)計(jì)理念， 為今后就業(yè)打下良好的基 礎(chǔ)。 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，掌握以下知識(shí)和技能： 2、 課程設(shè)計(jì)題目和實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 程設(shè)計(jì)題目： 基于 51單片機(jī)的推箱子游戲設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一款在以 51 單片機(jī)為核心的硬件系統(tǒng)中運(yùn)行的推箱子游戲。 游戲一共 9關(guān)，功能包括： （ 1）顯示游戲開(kāi)機(jī)界面和游戲界面； （ 2）按鍵處理包括移動(dòng)小人和移動(dòng)箱子，通過(guò)移動(dòng)上下左右鍵來(lái)控制小人的移動(dòng)，通過(guò)小人推動(dòng)箱子，把箱子推到指定的目的地為過(guò) 關(guān)，箱子只能推不能拉； （ 3）用于可以任意選關(guān)，并能隨時(shí)退出、進(jìn)入游戲； （ 4）每一關(guān)都有時(shí)間計(jì)時(shí)，顯示當(dāng)前玩家的游戲耗時(shí)。 1 3、設(shè)計(jì)方案 根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，整個(gè)系統(tǒng)框圖如下 : 圖 1 系統(tǒng)框圖 制模塊 選用 生產(chǎn)的 是 是一個(gè)低電壓，高性能位 單片機(jī) ， 主要功能特性如下： 1、 兼容 2、 8大于 1000次） 7、 2個(gè)串行中斷，可編程 8、 2個(gè)外部中斷源，共 8個(gè)中斷源； 9、 2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線， 3級(jí)加密位； 10、 低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設(shè)置睡眠和喚醒功能； 本次課設(shè)選用 ，其引腳功能如圖 2所示，圖 3為最小系統(tǒng)： 2 圖 2 引腳功能 圖 3 最小系統(tǒng) 220120示模塊 選用內(nèi)置 制控制器的 12864圖形點(diǎn)陣液晶（以下簡(jiǎn)稱(chēng) 為顯示模 塊。 示驅(qū)動(dòng)所需的參數(shù)，例如：占空比系數(shù)、每行驅(qū)動(dòng)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)、字符的字體選擇等均由引腳電平設(shè)置。所以，液晶顯示模塊在上電時(shí) 制器就進(jìn)行初始化設(shè)置，軟件操作的主要精力就可以全部用于顯示界面的設(shè)計(jì)上。 市場(chǎng)上出售此控制器的液晶很多，本次課設(shè)選用深圳市晶日達(dá)科技有限公司生產(chǎn) 通過(guò)模擬操作時(shí)序的方法控制液晶顯 3 示。具體的接線圖如圖 4所示 圖 4 顯示模塊 于做 16個(gè)輕觸按鍵連接成 4*4矩陣鍵盤(pán)，做為按鍵模塊，如圖 5所示 圖 5 4*4矩陣鍵盤(pán) 最終系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)如下： 4 圖 6 硬件系統(tǒng) 4、 真原理圖 在 5 圖 7 硬件系統(tǒng) 圖 8 開(kāi)機(jī)畫(huà)面 6 圖 9 游戲畫(huà)面 圖 10 游戲畫(huà)面 7 圖 11 讀寫(xiě)指令 /數(shù)據(jù)時(shí)序圖 準(zhǔn)備向 行操作時(shí)，首先要讀取 當(dāng)前的狀態(tài) ，只有關(guān)程序如下： /* 函數(shù)名： 功能：狀態(tài)位 /寫(xiě)指令 ), /寫(xiě)數(shù)據(jù)）判斷 入口參數(shù)： 返回值：狀態(tài)值 i */ i; ; ; i=10;i0; =0 ; i; /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)數(shù)據(jù) 入口參數(shù)： 8位數(shù)據(jù) 8 返回值： */ =0); ; P0=; /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)命令，無(wú)參數(shù) 入口參數(shù)： 8位命令 回值： */ =0); ; P0=; /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)單參數(shù)命令 入口參數(shù)： 8位數(shù)據(jù) 8位命令 回值： */ /* 函 數(shù)名 :功能：寫(xiě)雙參數(shù)命令 入口參數(shù)： 8位數(shù)據(jù) 8位數(shù)據(jù) 8位命令 回值： */ 9 圖 12 為 指令集，向 入相關(guān)的指令，即可控制其顯示。 圖 12 使用液晶前必須對(duì)其進(jìn)行初始化操作，初始化的內(nèi)容包括 光標(biāo)指針設(shè)置，圖形區(qū)首地址，圖形區(qū)寬度，顯示方式設(shè)置，圖形方式顯示，標(biāo)形狀設(shè)置。相關(guān)程序如下： /* 函數(shù)名 : 功能：初始化 口參數(shù)： 返回值： */ ;/初始化 (0(16,0(0，正常顯示 ，不顯示字母，只打點(diǎn) 鍵掃描程序 初始 有按鍵下時(shí)，電平發(fā)生變化，開(kāi)始程序開(kāi)始掃描判斷哪個(gè)按鍵被按下，并返回按鍵號(hào)，相關(guān)程序如下： /* 函數(shù)名 : 功能：按鍵掃描 入口參數(shù)： 返回值：按鍵號(hào) */ 1 != 0 0 ); 0 : 0;: 1;: 2;: 3; 16; 0); ( 4) 0 := 0;:= 4;:= 8;:= 12; 11 戲元素設(shè)計(jì) 出現(xiàn)在顯示畫(huà)面中的游戲元素總共有 6種：墻壁，箱子，小人，目的地，空白，箱子在目的地。每個(gè)元素在液晶上以一個(gè)字符顯示，即 8 8的點(diǎn)陣。在字模提取軟件設(shè)計(jì)各個(gè)元素，并獲得元素的顯示碼。顯示碼的每 8位構(gòu)成字符的一行， 8就行有 8個(gè)字節(jié)。其中 1表示該點(diǎn)顯示， 0表示該點(diǎn)不顯示。 圖 13 圖 13 小人 圖 14 墻壁 圖 15 箱子 圖 16 目的地 圖 17 箱子在目的地 圖 18空白 定義一個(gè)二維數(shù)組 8，存儲(chǔ)這些點(diǎn)陣信息。其中第一個(gè)地址為元素代號(hào) 8= 0 /0 空白 0 /1人物 0 /2 磚頭 0 /3箱子 0 /4 目標(biāo) 0 /5箱子到達(dá)目標(biāo) ; 由于 字符（ 8點(diǎn)），行 1點(diǎn)來(lái)定位的，所以 顯示時(shí)，要先定位顯示字符位的列字符和行字符首地址，即行 *0；再定義一個(gè)循環(huán) 12 變量 i，從 0,到 7，定位該字符位的 8個(gè)點(diǎn)行，即行 *0 +i*0位到每個(gè)點(diǎn)行后，寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的元素字節(jié)，即 素代號(hào) i，就可以在液晶的指定字符位置上顯示該元素了。相關(guān)元素顯示子函數(shù)如下： /* 函數(shù)名 : 功能：指定字符位置 ,顯示元素 入口參數(shù) :列字符地址 字符地址 素代碼 回值： */ yh, i; i=0;i # # # ; /初始化 51 ; /初始化 12864 ; ; ; ) /等待確定鍵按下 6; 1!=0 /若沒(méi)有這句，有可能在按鍵掃描后執(zhí)行 1!=0就得不到按鍵值，使按鍵失效 ; 1!=0 : ; ; 28 ;/清屏 ; /顯示第一關(guān) ; ; /游戲中 . ; ; * 函數(shù)名 :x) 功能：按鍵掃描延時(shí) 入口參數(shù)： x=延遲時(shí)間 返回值： */ x) i; i=0;i 4) 0 := 0;:= 4;:= 8;:= 12; * 函數(shù)名 :x) 功能：按鍵掃描延時(shí) 入口參數(shù)： x=延遲時(shí)間 返回值： */ ; /* 函數(shù)名 : 功能：按鍵掃描 入口參數(shù)： 返回值：按鍵號(hào) */ x); 30 /* 功能： 1、 示的相關(guān)函數(shù) 2、游戲操作函數(shù) */ #* 函數(shù)名： 功能：狀態(tài)位 /寫(xiě)指令 ), /寫(xiě)數(shù)據(jù)）判斷 入口參數(shù)： 返回值：狀態(tài)值 i */ i; ; ; i=10;i0; =0 ; i; /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)數(shù)據(jù) 入口參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù) 回值： */ =0); ; P0=; /一定要有這一句，補(bǔ)完后面的時(shí)序！ 31 /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)命令，無(wú)參數(shù) 入口參數(shù)： 8 位命令 回值： */ =0); ; P0=; /一定要有這一句，補(bǔ)完后面的時(shí)序！ /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)單參數(shù)命令 入口參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù) 8 位命令 回值： */ /* 函數(shù)名 :功能：寫(xiě)雙參數(shù)命令 入口參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù) 8 位數(shù)據(jù) 8 位命令 回值： */ /* 函數(shù)名 : 功能：初始化 口參數(shù)： 返回值： */ 32 ;/初始化 (0(16,0(0，正常顯示 ，不顯示字母，只打點(diǎn) /* 函數(shù)名 : 功能：清屏 入口參數(shù)： 返回值： */ i; ,0, i = 0; i 33 /*腳位定義 */ ; ; ; 23; /*令宏定義 */ /地址指針設(shè)置 #0：邏輯或 #：邏輯異或 #：邏輯與 #：文本特征 /顯示狀態(tài)設(shè)置 #： 0標(biāo)占的行數(shù)： 1 行 8 行 /數(shù)據(jù)自動(dòng)讀寫(xiě)設(shè)置 /數(shù)據(jù)一次讀寫(xiě)設(shè)置 #，地址 +1 #，地址 +1 #，地址 ，地址 ，地址不變 #，地址不變 34 # /紀(jì)錄當(dāng)前小人所在位置 /記錄當(dāng)前關(guān)卡 * 函數(shù) 名 : 功能：定位 入口參數(shù) :列字符地址 x，行位地址 y 返回值： */ x, y) y * 0 x; /* 函數(shù)名 : 功能：指定字符位置 ,顯示元素 入口參數(shù) :列字符地址 字符地址 素代碼 回值： */ yh, i; i=0;i8;i+) /行地址加 +1 0i*0 i, /* 函數(shù)名 : 功能：定位字符位置 入口參數(shù) :列字符 地址 x，行字符地址 y 返回值： 35 */ x, y) y * 0 x; /* 函數(shù)名 : 功能：開(kāi)機(jī)畫(huà)面 入口參數(shù) : 返回值： */ i; ,0); i=0;i1024;i+) i, i,j; j=0;j16;j+) /第 i=0;i2;i+) +i,j); j*2+i, /數(shù)組的地址不要亂！ i=0;i2;i+) 2+i,j); j*2+i, /關(guān) 36 j=0;j16;j+) i=0;i2;i+) /列式按字符尋址的，行是按位尋址的 +i,16+j); j*2+i, /用 j=0;j16;j+) i=0;i2;i+) 2+i,16+j); j*2+i, /時(shí) j=0;j16;j+) i=0;i2;i+) 4+i,32+j); j*2+i, /時(shí) /3+i,32+j); /* 功能：分解計(jì)時(shí)值的各位，并顯示在響應(yīng)的位置上 函數(shù)名 : 入口參數(shù)：計(jì)時(shí)值 返回值： */ a5=0; j=0;j16;j+) / i=0;i1;i+) 37 +i,32+j); j, j=0;j16;j+) / i=0;i1;i+) 0+i,32+j); j, j=0;j16;j+) / i=0;i1;i+) 1+i,32+j); j, / j=0;j16;j+) / i=0;i1;i+) 2+i,32+j); j, / /* 函數(shù)名 : 功能：顯示游戲本關(guān)卡游戲界面 入口參數(shù) :關(guān)卡代號(hào) g 返回值： */ g) i,j; i=0;i8;i+) /行 38 j=0;j8;j+) /列 if(gij=1) j; i; ij=gij; /當(dāng)前關(guān)卡存入游戲緩沖 j,i,ij); /顯示當(dāng)前關(guān)卡 ; /* 函數(shù)名 : 功能：判斷是否通過(guò)本關(guān)卡 入口參數(shù) : 返回值： */ i,j,k=1; i = 0; i 8; i+) /行 if(k=0) j = 0; j 8; j+) /列 if(ij=4|ij=5) /循環(huán)掃描目標(biāo)位置都有箱子在，此關(guān)卡就通過(guò) if(ij=5) k=1; /此位置箱子在目標(biāo)位置上 k=0; /有目標(biāo)位置沒(méi)有箱子 39 if(k=1) /所有目標(biāo)位置都有箱子 if() 1; ; /通關(guān)后重新從第一關(guān)開(kāi)始 ; /計(jì)時(shí)清零 65536256; 65536256; ; /* 函數(shù)名 : 功能：按向上鍵的操作 入口參數(shù) : 返回值： 注釋含義： ?=:是否等與 上：本位置的上一個(gè)位置 目 : 箱子的目標(biāo)位置 成：箱子在目標(biāo)位置上 位置 箱：箱子 */ if(=0|=4) /上？ =目 /成 if(=4|=5) /本，源？ =目 /成 4; /本=目 ); 0; /本=空 ); 40 /上=人 /完成一次移動(dòng) 1; ); if(=3) /上？ =箱 if(=0) /再上？=空白 if(=4|=5) /本 ,源？ =目 /成 4; /本=目 ); /本 =空 0; ); /上=人 1; ); 3; /再上 =箱 /完成一次移動(dòng) ); if(=4) /再上？=目 if(=4|=5) /本，源？ =目/成 4; /本=目 ); /本 =空 0; 41 ); 1; /上=人 ); 5; /再上 =成 ); if(=5) /上？ =成 if(=0) /再上？ =空 if(=4|=5) /本，源？ =目 /成 4; /本 =目 ); /本 =空 0; ); /上 =人 1; ); 3; /再上 =箱 ); if(=4) /再上 ?=目 if(=4|=5) /本，源？ =目 /成 42 4; /本 =目 ); /本 =空 0; ); /上 =人 1; ); 5; /再上 =成 ); ; /判斷是否完成本關(guān) /* 函數(shù)名 : 功能：按向下鍵的操作 入口參數(shù) : 返回值 : */ if(=0|=4) if ); 0; ); ; 1;