基于单片机的模拟射击游戏设计说明书

作品制作说明课题基于单片机的模拟射击游戏设计

学院电子信息工程学院

专业（方向）应用电子技术（通信电子）班级电子104

学号100202428

姓名刘洋

完成日期2012年12月

指导教师居金娟

基于单片机的模拟射击游戏设计

作品简介

本作品是基于单片机的模拟射击游戏设计，电路由单片机最小系统、电源电路、LED160128A液晶显示屏、开关电路、单片机STC12C5A80S2、蜂鸣器、晶振电路组成。本设计是利用STC12C5180S2单片机与160*128的液晶组合设计的模拟射击游戏，实现模拟简单的射击游戏，在像素为160*128的液晶上显示模拟的手枪图标，并可通过按键控制手枪的上下移动和射击并判断是否击中目标然后统计得分显示出来，每次击中目标时蜂鸣器会发出击中音效，另有重新开始的功能键。本课题是基于单片机技术和160*128的广泛应用而提出。本次做的模拟射击游戏是以单片机为核心，结合LCM160128ALCD 显示器，再配以相应的软件，达到实现模拟射击游戏的目的。

本作品通过K1、K2、K3、K4四个按键对游戏进行控制，其中K1为“向上”键，K2为“向下”键，K3为“发射”键，K4为“重新开始”键。通过上下键使射击器与射击目标保持同一水平线上，然后开始射击，如射中即可获得一分得分，否则得分不变。当子弹弹数为0时，按“重新开始”键游戏即可重新开始，进行新一轮的挑战。

引言

当今是一个信息化的时代，信息的重要性是不言而喻的，获取手段显得尤其重要。人们所接受的信息有70%来自于人的视觉，无论用何种方式获取的信息最终需要有某种显示方式来表示。在各种显示技术中，以液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)为代表的平板显示器发展最快、应用最广。液晶显示技术的普及应用和发展，给仪器、设备的小型化及智能化带来了光辉的前景，特别是点阵图形式液晶显示模块，它具有体积小、重量轻、低电压、底功耗之优点，因而在显示内容和显示功能等方面表现出了独特的性能。由于液晶显示器已成为日常工作和生活中各种显示仪器、仪表、和袖珍电子产品的重要组成部分，因此对于点阵图形液晶显示器件（模块）的开发、设计、应用和研究具有重要意义。

该设计是基于LCD的广泛应用，用单片机为控制中心，以键盘为输入设备，用LCD 为显示器，实现了汉字和图片的显示以及键盘控制等功能。

1工作原理及系统组成

系统启动后LCD首先初始化，接着从左上角开始清屏，接着显示预置好的游戏界面。延迟五秒再次清屏，在第一行显示“★★射击训练游戏★★”，中间显示游戏主图像，最下面调用Show_Score_and_Bullet()函数显示游戏得分和剩余子弹数目。接着打开定时器T0,定时器T1和外部中断INT0,定时器T0控制屏幕每秒通过随机函数刷新应该被击中的目标位置，定时器T1模拟命中后的枪声，并将剩余子弹数目和得分在液晶上同步显示。

图1 系统组成框

2 系统硬件总体设计

系统硬件主要包括Atmel公司的8位单片机STC12C5A80S2、LCM60128ALCD,电源以及开关电路组成。下面将对这些分别予以介绍：

2.1 电源电路

本子模块电路中由于需要5V电源所以我们没有从主模块中获取，而是在本模块中采用7805模块作为降压模块，本电路仅由4个电容和一片7805组成，在电路中电解电容容量较大用于滤除中低频杂波。当7805 有足够面积的散热器时，可以提供超过1.5A 的输出电流。7805具有精度高、易于安装使用等特点，被广泛使用在要求并不是很高的场合。首先将220V交流电通过变压器为12V的交流电，然后再通过整流电路和电容一次滤波得到15V的直流电，接着该直流电通过7805的输入端1脚输入，2脚接地，3脚输出，再经过电容的二次滤波得到5V的直流电，提供给整个系统工作。电源电路如图

图2电源电路图

2.2 STC12C5A80S2单片机

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。

1.增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051；

2.工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V-

3.3V（5V单片机）STC12LE5A60S2系列工作电压：3.6V-2.2V（3V单片机）；

3.工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的 0～420MHz；

4.用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节；

5.片上集成1280字节RAM；

6.通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O 口），可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏，每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过55Ma；

7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；

8.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM)；

9. 看门狗；

10.内部集成MAX810专用复位电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地）；

11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器，5V单片机为1.32V，误差为+/-5%,3.3V单片机为1.30V，误差为+/-3%；

12.时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内) 1用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟，常温下内部R/C振荡器频率为：5.0V单片机为：11MHz～15.5MHz，3.3V单片机为：8MHz～12MHz，精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准；

13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器；

14. 2个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1