嵌入式程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)助手設(shè)計(jì)

1、嵌入式程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)助手設(shè)計(jì)參賽人員：王國(guó)森 劉乾文 王曉東 薛偉偉1 作品簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)一門編程語(yǔ)言除了理論的學(xué)習(xí)，還要進(jìn)行實(shí)踐熟練，而傳統(tǒng)的實(shí)踐即上機(jī)練習(xí)對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是枯燥乏味的，如果可以將編程轉(zhuǎn)化為更富有趣味性的游戲，那將提高人們學(xué)習(xí)編程的興趣。本作品的初衷就是教會(huì)人們?nèi)绾尉幊蹋螒蚋采w編程菜鳥(niǎo)到大神各個(gè)階段，關(guān)卡豐富。人們不需要任何編程知識(shí)即可了解程序的運(yùn)行邏輯，并編出實(shí)用的代碼。本作品采用HT66F70A單片機(jī)作為系統(tǒng)的微控制器，創(chuàng)意在于前所未有地將游戲與嵌入式編程結(jié)合在一起。操縱者可以通過(guò)按鍵來(lái)對(duì)程序進(jìn)行選擇或編譯，從而完成游戲任務(wù)，獲得獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)習(xí)編程不再無(wú)趣。該編程游戲機(jī)通過(guò)將游戲機(jī)

2、與編程語(yǔ)言結(jié)合，達(dá)到勞逸結(jié)合的效果，在放松中得到學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中得到放松。2 電路原理圖及各部件工作原理2.1主控MCU模塊設(shè)計(jì)HT66F70A 單片機(jī)是一款A(yù)/D 型具有8 位高性能精簡(jiǎn)指令集的Flash 單片機(jī)。,存儲(chǔ)器包含了一個(gè)RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和一個(gè)可用于存儲(chǔ)序號(hào)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等非易失性數(shù)據(jù)的EEPROM 存儲(chǔ)器。低功耗、可編程分頻器、計(jì)數(shù)器、振蕩類型選擇、多通道A/D 轉(zhuǎn)換、脈寬調(diào)制功能、I2C 接口、UART 總線，暫停和喚醒，時(shí)基功能、I/O 使用靈活等其它特性，使這款單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量?jī)x器、環(huán)境監(jiān)控、手持式測(cè)量工具、家庭應(yīng)用、電子控制工具、馬達(dá)控制等產(chǎn)品中。HT66F70A

3、最小系統(tǒng)原理圖如圖所示圖1：HT66F70A最小系統(tǒng)2.2 16*16全彩點(diǎn)陣模塊該模塊采用兩片74HC595級(jí)聯(lián)來(lái)控制點(diǎn)陣的16個(gè)列，用兩片74LS138級(jí)聯(lián)來(lái)控制點(diǎn)陣的16個(gè)行。進(jìn)行編程的時(shí)候，首先HT66F70A芯片過(guò)來(lái)的紅，綠，藍(lán)信號(hào)會(huì)使所有的列都獲得信號(hào)，但是此時(shí)行還沒(méi)有信號(hào)，因此沒(méi)有一個(gè)燈亮。當(dāng)紅，綠，藍(lán)信號(hào)傳輸完畢后，HT66F70A開(kāi)始傳輸行信號(hào)。首先選中第一行，則第一行被點(diǎn)亮，其余不亮。接著選中第二行，第二行亮，其余不亮。依次類推，一個(gè)周期內(nèi)掃描8行。由于掃描的頻率很高，因此我們是看不出逐行掃描的,模塊與HT66F70A連接圖如下：圖2：LED全彩點(diǎn)陣模塊連接圖2.3 LCD

4、12864液晶顯示屏12864是128*64點(diǎn)陣液晶模塊的點(diǎn)陣數(shù)簡(jiǎn)稱，業(yè)界約定俗成的簡(jiǎn)稱。該12864每屏可顯示4行8列共32個(gè)1616點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM可顯示1個(gè)中 文字符或2個(gè)168點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符的顯示。該模塊不帶ASCII碼字符和中文字庫(kù)，必須先將字庫(kù)寫入HT66F70A的RAM里面。模塊連接圖如下：3 主要程序3.1 游戲關(guān)卡數(shù)據(jù)struct stuconst uchar *map; /地圖uchar coor_m2; /人物起始坐標(biāo)uchar coor_d2;/敵人1起始坐標(biāo)uchar coor_d22; /敵

5、人2起始坐標(biāo)uchar coor_q02;uchar coor_q12;uchar coor_q23; /錢起始坐標(biāo)uchar pass;/勝利條件判斷uchar (*lcd_line)16;/LCD顯示代碼uchar (*lcd_prompt)16; /LCD顯示提示uchar lines;struct stu Barrier5 =tab1,1,4,5,4,5,8,0,0,0,0,0,0,pass_1,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab2,1,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,pass_2,lcd_line_2,lcd_prompt_1,5,tab3,1,6

6、,5,2,9,10,0,0,0,0,0,0,pass_3,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab4,1,2,5,2,9,6,0,0,0,0,0,0,pass_4,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab5,10,5,1,5,6,16,0,0,0,0,0,0,pass_5,lcd_line_2,lcd_prompt_1,5,;/關(guān)卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體數(shù)組struct stu *bar;/關(guān)卡指針變量3.2 LED顯示void Led_Display()uchar k;for(k = 0; k map+2*k+1),(*(bar-map+2*k),_YELLOW);_

7、ph = (_ph & 0xf0) |k;/高4位Set_Dian(bar-coor_m0,bar-coor_m1,_PINK);/人物顯示Set_Dian(bar-coor_q00,bar-coor_q01,_GREEN);Set_Dian(bar-coor_q10,bar-coor_q11,_GREEN);Set_Dian(bar-coor_q20,bar-coor_q21,_GREEN);/錢顯示if(bar-pass=0x14) Set_Dian(8,7,_CYAN);/村民顯示Set_Dian(bar-coor_d0,bar-coor_d1,_RED);Set_Dian(bar-co

8、or_d20,bar-coor_d21,_RED);/敵人顯示3.3 用戶編程void youxidaima()while(1)if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(LEFT);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(RIGHT);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(DOWN);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(UP);if(FIND_ENEMY)Attack();4 所需物品清單1. LED全彩點(diǎn)陣2. LCD12864液晶顯示模塊3. WT588聲音模塊4. 按鍵5. 開(kāi)關(guān)6

9、. 手機(jī)電池7. PCB板5 作品照片6 發(fā)展前景在倡導(dǎo)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)，要從娃娃抓起的年代，孩子們不能只是玩游戲，作為以程序員為職業(yè)的父母，怎么能忍心讓孩子被游戲欺負(fù)呢？怎么忍心讓孩子玩別人開(kāi)發(fā)的游戲呢？所以，我們要對(duì)那些簡(jiǎn)單頭腦就能玩的游戲說(shuō)“不”。所以該作品可以制作成外觀精美，內(nèi)容趣味，以游戲的方式來(lái)吸引孩子們的學(xué)習(xí)機(jī)。游戲從最簡(jiǎn)單的“for”，“if”，“while”等語(yǔ)句逐步擴(kuò)展到數(shù)組，函數(shù)調(diào)用，變量定義再到后面的結(jié)構(gòu)體，指針等等，孩子們便可以從對(duì)程序的一無(wú)所知逐步編程一名程序高手。而該作品不僅僅只是C語(yǔ)言編程而已。在后續(xù)的發(fā)展中，我們還會(huì)擴(kuò)展到引導(dǎo)有一定編程能力的孩子們?nèi)L試如何設(shè)計(jì)游戲關(guān)卡及規(guī)則，這便需要孩子們了解單片機(jī)的基本構(gòu)造，在一步