單片機應用進階--俄羅斯方塊游戲板--開發(fā)詳細介紹-經典開發(fā)流程.ppt

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1、基于 8052單片機和 8 16點陣屏 俄羅斯方塊游戲板 點擊圖片進入 Step 1.硬件構成 介紹游戲板所用主要器件及其要實現(xiàn)的功能 1.1 核心處理器 -STC80C52RC 1.2 8x8單色點陣 -LG12088BH-W 1.3 4-to-16 Line Decoder-MM74HC154 1.4 四位八段共陽數(shù)碼管 -LG5641BH 1.5 同向鎖存器 -SN74HC573AN 1.6 開關按鍵 1.7 焊接實物圖： Step 2.仿真軟件輔助設計 Proteus 7.10仿真模塊展示 Step 3.C程序模塊簡要說明 開發(fā)概覽 Step 1.硬件構

2、成及功能簡介 1.核心處理器 STC80C52RC 8051-based Fullly Static 24MHz CMOS controller with 32 I/O Lines 3 Timers/Counters 8 Interrupts/2 Priority Levels UART Three-Level Program Memory Lock 8K Bytes Flash Memory 128 Bytes On-chip RAM 功能：整個游戲板的控制中心 1.核心處理器 最小系統(tǒng)電路 12MHz晶振 RC復位電路 5V直流電源

3、Step 1.硬件構成及功能簡介 2.8x8單色點陣 LG12088BH-W 主要參數(shù) 驅動電流： 20 5mA 顏色：紅色 規(guī)格： 8 8黑底 數(shù)量： 2 信號源：由譯碼器提供 16行掃描信號，由鎖存器提供 8位 顯示信號和驅動電流。 功能：提供 8 16個像素點的顯示屏，為游戲提供必要的 圖形顯示模塊。 Step 1.硬件構成及功能簡介 3.4-to-16 Line Decoder MM74HC154 關鍵參數(shù) 真值表 引腳圖 Step 1.硬件構成及功能簡介 3.4-to-16 Line Decoder 信號源： P2低四位 (

4、P1.0至 P1.3)，使能 E1接 P2.7， E2接地 功能：為 8 16點陣提供 16行低電平掃描信號。 Step 1.硬件構成及功能簡介 4.四位八段共陽數(shù)碼管 LG5641BH 主要參數(shù)： 驅動電流： 10mA左右 信號源：用兩塊鎖存器分別控制位選信號和段選信號。 功能：為游戲板提供必要的分數(shù)顯示模塊。 Step 1.硬件構成及功能簡介 5.同向鎖存器 SN74HC573AN 關鍵參數(shù) 真值表： 引腳圖： 驅動性：可驅動數(shù)碼管和點陣正常點亮 數(shù)量： 3塊 Step 1.硬件構成及功能簡介 5.同向鎖存器 . 作為點陣顯示信號輸送和驅動

5、的鎖存器 (一塊 ) 信號源：單片機 P3I/O 功能：給點陣送顯示信號并提供驅動電流。 (LE接地 ) Step 1.硬件構成及功能簡介 5.同向鎖存器 . 作為 P0口拓展和數(shù)碼管位選、段選信號輸送以及驅動 電流提供鎖存器 (兩塊 )。 信號源：單片機 P0口 (已上拉 10K電阻 )。 兩個鎖存控制端接在單片機 P2口。 功能：為數(shù)碼管送入段選信號和位選信號，提供電流驅動 Step 1.硬件構成及功能簡介 6.開關按鍵 一個自鎖開關：用作整個游戲板的開關 (帶發(fā)光二極管 )。 六個按鍵：一個用作復位鍵，其余五個用作人為

6、控制輸入。 信號源：人為擊按。 功能： Start/Suspend鍵：游戲開始和暫?？刂? Up鍵：控制形狀逆時針旋轉 Left和 Right鍵：控制形狀左右移動一格 Down鍵：控制形狀快速下降 Step 1.硬件構成及功能簡介 焊接實物圖： Step 1.硬件構成及功能簡介 點陣和單片機正面 點陣和單片機反面 焊接實物圖： Step 1.硬件構成及功能簡介 數(shù)碼管正面 數(shù)碼管反面 焊接實物圖： Step 1.硬件構成及功能簡介 程 序 運 行 時 狀 態(tài) Proteus 7.10仿真模塊展示 單片機最小系統(tǒng)模塊 按鍵模塊 St

7、ep 2.仿真軟件輔助設計 Proteus 7.10仿真模塊展示 點陣顯示模塊 Step 2.仿真軟件輔助設計 Proteus 7.10仿真模塊展示 四位數(shù)字顯示模塊 Step 2.仿真軟件輔助設計 Proteus 7.10仿真模塊展示 仿真運行時 Proteus設計文件 視頻文件 Step 2.仿真軟件輔助設計 視頻文件 資料 簡單的操作示意 .avi Proteus設計文件 俄羅斯方塊 -高度仿真版 .DSN 詳細內容見附件 Step 3.C程序模塊簡要說明 附件 1:Keil工程文件夾 俄羅斯方塊 keil文件 附件 2:C51程序文件 elsfk

8、.c 附件 3:C51程序文件 word版 俄羅斯方塊 C程序 .doc /***************************************************************************************** 名稱： 基于 8052單片機和 8X16點陣屏俄羅斯方塊游戲板 時間： 2012年 05月 23日 17時 單位：武漢理工大學信息學院電子 1003班 作者：電子那點事（新浪微博賬號，歡迎關注） *******************************************************************

9、**********************/ #include #include #include #define uchar unsigned char sbit slock=P27; //譯碼器輸出使能端 sbit upkey=P23; //“旋轉圖形 /向上 ” 按鍵 sbit leftkey=P21; //“左移 /向左 ” 按鍵 sbit rightkey=P22; //“右移 /向右 ” 按鍵 sbit downkey=P20; //“快速下移 /向下 ” 按鍵 sbit duan=P25; //數(shù)碼管段選信號所用鎖存器的鎖存允許端 sbit wei=P26; //數(shù)

10、碼管位選信號所用鎖存器的鎖存允許端 sbit startsuspendkey=P24; //“開始 /暫停 /繼續(xù) ” 多功能切換按鍵 Step 3.C程序模塊簡要說明 /***********************************圖形編碼機制介紹 ************************************** 1.由于俄羅斯方塊圖形的寬度和高度最多只有四位，所以要以 4X4為基本單元。 2.硬件采用 16行掃描、 8位送顯示信號 3.各個圖形的寬度不一致，所以要人為給圖形設定居中位置。 若圖形寬度為偶數(shù)可直接將其居中，若為奇數(shù)則靠左居中。 4.由于圖形

11、需要旋轉，所以由基本的圖形會衍生出另外 3種圖形。 5.因此每個圖形應該給定 4個 8位的二進制碼，并放入一個二維數(shù)組里。 6.經典俄羅斯方塊游戲里有 19種不同形狀的方塊，包括旋轉得到的。 7.數(shù)組的第一個下標為該圖形的編號 *****************************************************************************************/ uchar code allshape194= 0 x00,0 x00,0 x18,0 x18,0 x10,0 x10,0 x10,0 x10,0 x00,0 x00,0 x00,0

12、 x3c, 0 x00,0 x08,0 x18,0 x10,0 x00,0 x00,0 x30,0 x18,0 x00,0 x10,0 x18,0 x08, 0 x00,0 x00,0 x18,0 x30,0 x00,0 x08,0 x08,0 x18,0 x00,0 x00,0 x38,0 x08, 0 x00,0 x18,0 x10,0 x10,0 x00,0 x00,0 x20,0 x38,0 x00,0 x10,0 x10,0 x18, 0 x00,0 x00,0 x08,0 x38,0 x00,0 x18,0 x08,0 x08,0 x00,0 x00,0 x38,0 x20

13、, 0 x00,0 x00,0 x10,0 x38,0 x00,0 x08,0 x18,0 x08,0 x00,0 x00,0 x38,0 x10, 0 x00,0 x10,0 x18,0 x10; /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 //數(shù)碼管數(shù)形顯示編碼 uchar code number10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0

14、x90; //位選信號編碼，方便寫循環(huán)使用 uchar code weima4=0 x01,0 x02,0 x04,0 x08; //各個圖形的寬度屬性，用于判斷左移和右移的步格數(shù)上限 char shapewidth19=2,1,4,2,3,2,3,2,3,2,3,2,3,2,3,3,2,3,2; //旋轉圖形時，用于改變圖形的編號以實現(xiàn)圖形的切換 char shaperotate19=0,2,1,4,3,6,5,8,9,10,7,12,13,14,11,16,17,18,15; //用于存儲方塊降落后固定顯示的圖形信息 uchar staticdata20=0,0,0,0,0,0,

15、0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 xff; //規(guī)定一次性消掉的行數(shù)的分數(shù)獎勵機制 uchar rate5=0,1,3,6,10; /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 /*************************************全局變量聲明 ***************************************/ char y;//方塊位置屬性：底部

16、下落的高度， y=0時：剛剛出現(xiàn)， y=15時：下落到屏幕最底部 char shapenum;//方塊形狀屬性：從 0到 18 int left; //方塊位置屬性：方塊偏離居中位置的格數(shù)，不同的方塊 left值的上限不同 int mark; //玩家分數(shù)變量 int speed; //方塊下落速度變量 int initialspeed;//方塊下落的初始速度 int systemspeed;//系統(tǒng)下落速度，此值會隨著玩家分數(shù)的增加而減小，相應的下落速度會增大 int fastspeed;//當用戶按下 down鍵時，方塊下落速度為此值 int k;//一個全局循環(huán)變量， “

17、幀數(shù) ” 變量 int startcontrol=1;//開始畫面狀態(tài)指示變量，為 1時說明程序進入開機歡迎界面 int suspendcontrol=0;//游戲暫停與游戲繼續(xù)畫面狀態(tài)指示變量，為 1說明處在暫停界面。 int randnum;//隨機數(shù)變量，用于產生隨機方塊 /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 /****************************************函數(shù)聲明 *

18、***************************************/ void delayms(int); //粗略延時函數(shù) uchar move(uchar,int);//對二進制碼實行移位，可為負值 void shapedisplay(); //對點陣掃描一場，對數(shù)碼管掃描一場，用于顯示圖形和數(shù)字 void keyscan();//對所有鍵盤掃描一次，并執(zhí)行相應運算和操作 uchar check(char,int);//用于檢查方塊將要下落的位置或是將要旋轉的位置是否有障礙 uchar shapedisappear();//用于消行，返回一次性消掉的行數(shù) numbe

19、rdisplay(int amark);//用于四位數(shù)字顯示 void startimage();//游戲等待開始畫面函數(shù) void overimage();//游戲結束后的畫面 void dataset();//對數(shù)據初始化，為游戲重新開始做準備 /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 /*****************************************主函數(shù) ****************

20、*************************/ void main() char j; startimage(); //進入開機，函數(shù)內有鍵盤掃描，只有按下 “ 開始 ” 鍵會退出函數(shù)，否則不退 出 dataset(); //對數(shù)據進行初始化 while(1) //進入大循環(huán) k=speed; //確定顯示的幀數(shù) while(k--) keyscan(); //掃描鍵盤，放入高速循環(huán)語句中提高鍵盤的響應速度， 并檢測此時用戶是否有相應請求 shapedisplay(); //顯示圖形和數(shù)字 y++; //圖形下落一格 Step 3.C程序模塊簡要說明

21、 if(check(shapenum,left)) //在沒有顯示之前判斷將要下落的位置是否 有障礙物，如果有障礙就進入到 if語句中 if(y==1) //如果 y=1；說明方塊剛出現(xiàn)就遇到障礙物了， 這時游戲需結束 overimage(); //進入游戲結束畫面，此函數(shù)內沒有鍵盤掃 描，運行一段時間會自動退出 startimage(); //又進入開機畫面 dataset(); //對數(shù)據進行初始化，將前一用戶數(shù)據清零 else //遇到障礙物，但還不至于圖形不能出現(xiàn) for(j=0;j0;i--) for(j=110;j0;j--); /*

22、***************************************************************************************/ uchar move(uchar aa,int anum) //移位函數(shù) if(anum=0) aa<=(-anum); return aa; /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 void shapedisplay()

23、//顯示函數(shù) uchar j; for(j=y<3?3-y:0;j<4;j++) //顯示動態(tài)方塊 slock=1;P1=j+y-3;P3=move(allshapeshapenumj,left); slock=0;delayms(1);P3=0 x00; for(j=0;j<16;j++) //顯示靜態(tài)方塊 slock=1;P1=j;P3=staticdataj+3; slock=0;delayms(1);P3=0 x00; numberdisplay(mark); //分數(shù)顯示 /************************************

24、****************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 numberdisplay(int amark) //大數(shù)拆分并顯示，帶去無效零功能 char i; uchar num4; num0=amark/1000%10;num1=amark/100%10;num2=amark/10%10;num3=amark%10; if(amark<10) //顯示一位數(shù) for(i=3;i<4;i++) P0=0 xff; duan=1; P0=numbernumi; duan=0;

25、 P0=0 x00; wei=1; P0=weimai; wei=0; delayms(1); wei=1; P0=0 x00; wei=0; Step 3.C程序模塊簡要說明 else if(amark<100) //顯示兩位數(shù) for(i=2;i<4;i++) P0=0 xff; duan=1; P0=numbernumi; duan=0; P0=0 x00; wei=1; P0=weimai; wei=0; delayms(1); wei=1; P0=0 x00; wei=0; St

26、ep 3.C程序模塊簡要說明 else if(amark<1000) //顯示三位數(shù) for(i=1;i<4;i++) P0=0 xff; duan=1; P0=numbernumi; duan=0; P0=0 x00; wei=1; P0=weimai; wei=0; delayms(1); wei=1; P0=0 x00; wei=0; Step 3.C程序模塊簡要說明 else //顯示四位數(shù) for(i=0;i<4;i++) P0=0 xff; duan=1; P0=numbernumi; dua

27、n=0; P0=0 x00; wei=1; P0=weimai; wei=0; delayms(1); wei=1; P0=0 x00; wei=0; return 0; /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 void keyscan() //鍵盤掃錨并執(zhí)行用戶輸入的指令 //按鍵無效條件： 1.左移超邊緣； 2.左移遇障礙； 3.處在歡迎界面； 4.處在暫停界面

28、if(leftkey==0 if(rightkey==0) left--; //按鍵命令：方塊右移一位 speed=systemspeed; while(!rightkey) shapedisplay(); Step 3.C程序模塊簡要說明 //按鍵無效條件： 1.翻轉超左右邊緣； 2.翻轉遇障礙； 3.處在歡迎界面； 4.進入暫停界面 if(upkey==0 i--; return j; //返回 0，說明沒有障礙 /*****************************************************

29、***********************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 uchar shapedisappear()//方塊落定后消掉拼滿的行，并使沒有拼滿的行整體下移填補空缺行 char i,j,r=4; for(i=0;i0;j--) staticdataj=staticdataj-1; i--,r--; return 4-r; //函數(shù)返回一次性消掉的行的數(shù)目 /*****************************************************************************

30、***********/ Step 3.C程序模塊簡要說明 void startimage() //開機歡迎畫面，在沒有按鍵作用的時候會不斷執(zhí)行 uchar i,j; startcontrol=1; while(startcontrol) for(i=10;i0;i--) for(j=0;j<16;j+=2) slock=1;P1=j;P3=0 xaa; slock=0;delayms(1);P3=0 x00; for(j=1;j0;i--) for(j=1;j<16;j+=2) slock=1;P1=j;P3=0 xaa; slock=0;d

31、elayms(1);P3=0 x00; for(j=0;j<16;j+=2) slock=1;P1=j;P3=0 x55; slock=0;delayms(1);P3=0 x00; keyscan(); //隨時響應用戶輸入 /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 void overimage() //游戲結束畫面，分數(shù)會強制閃爍 8次，并自動結束 int i,j; f

32、or(j=0;j<8;j++) for(i=0;i<200;i++) numberdisplay(mark); delayms(500); /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明 void dataset() //數(shù)據全部清零，重新開始游戲 char j; startcontrol=1; suspendcontrol=0; y=0; left=0; shapenum=0; initialspeed=100; speed=initialspeed; systemspeed=initialspeed; fastspeed=5; randnum=rand()%19; shapenum=randnum; mark=0; for(j=0;j<19;j++) //清除點陣上的顯示數(shù)據 staticdataj=0; /****************************************************************************************/ Step 3.C程序模塊簡要說明