单片机课程设计(贪吃蛇)

单片机课程设计报告（贪吃蛇）院校：专业：班级：姓名：学号：指导老师：设计日期：一、选题的背景与意义单片微型机简称单片机，它是在一片芯片上集成了中央处理部件，存储器、定时器/计数器和各种输入输出设备等接口部件。

单片机是微机发展的一个重要的分支，自问世以来，性能不断地改善和提高，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗小、使用方便、性能可靠、价格便宜等优点，故在工业控制、数据采集和处理、通信系统、家用电器等领域的应用日益广泛。

国内虽然起步较晚，但单片机的潜力越来越被人们所重视，尤其在工业控制、自动化仪器仪表、计算机系统接口、智能化外设等应用领域发展很快。

它的应用对于产品升级换代、机电一体化都具有重要的意义，在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数，被用于各种不同产品的生产。

在通信行业更为广泛利用，手机从只能基本通话，到现在一台手机拥有各种不同的功能，单片机得到了广泛的应用。

手机可以听音乐，听收音机，玩游戏，照相片等等，比较流行的手机游戏贪吃蛇就能用单片机实现。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题贪吃蛇游戏设计主要硬件由单片机最小系统，8*8点阵，4个方向按键，7805稳压电路，整个的游戏设计外围电路比较少，主要核心在于游戏的程序设计，本设计的游戏规则也参照现在手机流行的贪吃蛇游戏的规则去设计，当蛇吃到食物时，蛇身就会自动增加一格，食物随机出现在屏幕上，当蛇碰到墙壁时，游戏结束。

本设计需要考虑的问题有以下几个：1.8*8点阵的选择2.保证游戏的流畅性和及时响应性3.游戏的设计应该接近人性化贪吃蛇初始化子程序流程图贪吃蛇运行子程序是整个程序设计的核心，首先由系统检测是否有按键按下，确定有按键按下后，外部中断程序自动执行，开始扫描矩阵键盘，得到键值，根据键值判断贪吃蛇要走的方向。

在游戏运行的期间，系统不断检测蛇是否死亡，蛇是否已经最长，蛇是否吃到了食物。

若蛇已经死亡，则蛇的死亡标记位被置位，跳转到死亡界面，检测是否有按键按下，有就跳转到游戏开始界面，重新开始游戏，无则等到有任意键按下。

游戏的速度控制由延时程序决定，若延时程序延时短，则蛇移动得快，若延时比较长，则蛇移动得慢。

若蛇已经吃到食物，则在放食物的原来的坐标会消除显示，重新读取计数器的值，通过计算得到要放置食物的坐标，在该坐标上显示食物。

1．准备工作➢认真详细的阅读任务书，深刻了解主要的内容和要求。

➢查阅与贪吃蛇相关的书籍，了解贪吃蛇的工作原理。

➢了解历年全国大学生电子竞赛有关贪吃蛇的资料。

➢根据控制要求初步确定所使用的元器件。

2. 实施步骤➢明确控制要求，绘制电路连接图。

➢参考文献，检查电路图的正确性。

➢根据电路连接图焊接电路板，制作贪吃蛇模型。

➢分析操作流程，绘制程序流程图。

➢编写程序代码。

➢运用电脑软件初步对程序进行调试。

➢配合贪吃蛇硬件部分，并完善功能，达到设计要求。

3．设计方案（1）8*8点阵方案8X8点阵LED比LCD128X64结构更简单，不需要任何的指令集，即对I/O 口直接输出可以使用。

若选用8X8点阵LED显示屏，8X8的led 点阵能使用的范围很少，对增强游戏的功能方面加以限制，显然有点大，不美观，但取材容易。

（2）电源单元方案采用usb供电，通过usb能使51单片机更加稳定在正常的工作范围内使得51更好的工作。

（3）方向单元方案利用方向按键来引导蛇的移动方向到达用户所指定的地点。

三：设计流程（重要）1：原理图（摘自互联网）2：单片机使用（如图）这次试验用到了P0.P2.P3口。

P0，P2口作为点阵的输入口P3.4 P3.5 P3.6 P3.7作为上下左右下图为源程序控制定义3：原件清单4：关于焊接方面的问题和图解电源开关3源程序#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define SNAKE 20 //最大长度#define TIME 50 //显示延时时间#define SPEED 40 //速度控制//#define keyenable 1sbit keyenable=P3^6; //方向使能/*sbit keyx=P0^1; //左右sbit keyy=P0^2; //上下 *///sbit up=P0^0;sbit up=P3^4; //downsbit down=P3^5;sbit right=P3^6;sbit left=P3^7;uchar x[SNAKE+1];uchar y[SNAKE+1];uchar time,n,i,e; //延时时间，当前蛇长，通用循环变量，当前速度char addx,addy; //位移偏移量/********************延时程序*********************/void delay(char MS){char us,usn;while(MS!=0){usn = 0;while(usn!=0){us=0xff;while (us!=0){us--;};usn--;}MS--;}}/*******************************************判断碰撞*******************************************/bit knock(){bit k;k=0;if(x[1]>7||y[1]>7)k=1; //撞墙for(i=2;i<n;i++)if((x[1]==x[i])&(y[1]==y[i]))k=1; //撞自己return k;}/*****************上下左右键位处理*****************/void turnkey()// interrupt 0 using 2{//up=1;if(keyenable){if(left){addy=0;if(addx!=1)addx=-1; else addx=1;}if(right){addy=0;if(addx!=-1)addx=1; else addx=-1;}if(up){addx=0;if(addy!=-1)addy=1; else addy=-1;}if(down){addx=0;if(addy!=1)addy=-1; else addy=1;}}}/*****************乘方程序*****************/uchar mux(uchar temp){if(temp==5)return 32;if(temp==4)return 16;if(temp==3)return 8;if(temp==2)return 4;if(temp==1)return 2;if(temp==0)return 1;return 0;}/*****************显示时钟显示程序*****************/void timer0(uchar k){while(k--){for(i=0;i<SNAKE+1;i++){P0=mux(x[i]);P2=255-mux(y[i]);turnkey(); //上下左右键位处理}}}/*****************主程序*****************/void main(void){e=SPEED;P1=0x00;P2=0xff;P0=0x00;P3=0x00;while(1){for(i=3;i<SNAKE+1;i++)x[i]=100;for(i=3;i<SNAKE+1;i++)y[i]=100;//初始化n=3; //蛇长n=-1 addx=0;addy=0; //位移偏移//k=1;while(1){if(keyenable)break;timer0(1);}while(1){timer0(e);if(knock()){e=SPEED;break;} //判断碰撞if((x[0]==x[1]+addx)&(y[0]==y[1]+addy)) //是否吃东西{n++;if(n==SNAKE+1){n=3;e=e-10;for(i=3;i<SNAKE+1;i++)x[i]=100;for(i=3;i<SNAKE+1;i++)y[i]=100;}x[0]=x[n-2];}for(i=n-1;i>1;i--){x[i]=x[i-1];y[i]=y[i-1];}x[1]=x[2]+addx;y[1]=y[2]+addy; //移动}}}四：总结实话说来程序和想法是从网上看的，原件是从网上购买，不过这次设计还是让我受益匪浅，第一学习了点阵的扫描方法。

第二也学习了键盘的动态扫描方法（不过这次设计没有涉及）。

加深了对微型系统的理解也感觉到单片机的不足中断较少（也从未涉及过中断里面嵌套中断的程序和设计），希望以后学习能够涉及到的方面是中断嵌套中断的方法，和液晶显示屏的驱动方法。