基于51单片机的推箱子游戏设计方案

基于51单片机的推箱子游

戏设计方案

1、课程设计目的

《MCS-51单片机》课程设计是与《MCS－51单片机》课程相配套的实践教学环节。《MCS－51单片机》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解单片机的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。

通过课程设计，掌握以下知识和技能：

1.单片机应用系统的总体方案的设计；

2.单片机应用系统的硬件设计；

3.单片机应用系统的软件程序设计；

4.单片机开发系统的应用和调试能力

2、课程设计题目和实现目标

2.1 课程设计题目：基于51单片机的推箱子游戏设计

2.2实现目标

设计一款在以51单片机为核心的硬件系统中运行的推箱子游戏。游戏一共9关，功能包括：

（1）显示游戏开机界面和游戏界面；

（2）按键处理包括移动小人和移动箱子，通过移动上下左右键来控制小人的移动，通过小人推动箱子，把箱子推到指定的目的地为过关，箱子只能推不能拉；（3）用于可以任意选关，并能随时退出、进入游戏；

（4）每一关都有时间计时，显示当前玩家的游戏耗时。

3、设计方案

根据设计目标，整个系统框图如下:

图1 系统框图

3.1 控制模块

选用ATMEL公司生产的AT89C52为主控芯片，它是是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，主要功能特性如下：

1、兼容MCS51指令系统；

2、8k可反复擦写(大于1000次）Flash

7、2个串行中断，可编程UART串行通道；

8、2个外部中断源，共8个中断源；

9、2个读写中断口线，3级加密位；

10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；

本次课设选用PDIP封装的 AT89C52芯片，其引脚功能如图2所示，图3为最小系统：

图2 引脚功能

图3 最小系统

U1:AT89C52,DIPf封装；C1，C2：22pf瓷片电容

C3:10uf电解电容；X1：12M晶振

R1:10K金属膜电阻

3.2 显示模块

选用置T6963C控制控制器的12864图形点阵液晶（以下简称Lcd12864）做为显示模块。

T6963C控制器的最大特点具是有硬件初始值设置功能，显示驱动所需的参数，例如：占空比系数、每行驱动传输的字节数、字符的字体选择等均由引脚电平设置。所以，液晶显示模块在上电时T6963C控制器就进行初始化设置，软件操作的主要精力就可以全部用于显示界面的设计上。

市场上出售此控制器的液晶很多，本次课设选用市晶日达科技生产

KXM12864F.

LCD12864和单片机以模拟方式连接，即通过模拟操作时序的方法控制液晶显

示。具体的接线图如图4所示

图4 显示模块

RP1:1k排阻，用于做P0口的上拉电阻；LCD1：KXM12864F

3.3按键模块

16个轻触按键连接成4*4矩阵键盘，做为按键模块，如图5所示

图5 4*4矩阵键盘

最终系统的硬件系统如下：

图6 硬件系统

4、Proteus仿真原理图

在proteus搭建的仿真原理图如下：

图7 硬件系统

图8 开机画面

图9 游戏画面

图10 游戏画面

5.程序设计

5.1 Lcd12864显示驱动程序

图11 读写指令/数据时序图

准备向Lcd12864进行操作时，首先要读取lcd12864的当前的状态，只有lcd12864不忙的时候才能读写操作和数据。相关程序如下：

/**************************************************

函数名：status_bit_01()

功能：状态位sta1(读/写指令),sta0（读/写数据）判断

入口参数：

返回值：状态值i

***************************************************/

unsigned char status_bit_01()

{

unsigned char i;

P0=0xff;

cd=1;

rd=0;

for(i=10;i>0;i--)

{

if((P1&0x03)==0x03)

break;

}

rd=1;

return i;

}

/*********************************************

函数名:write_data(unsigned char dat)

功能：写数据

入口参数：8位数据dat

返回值：

*********************************************/

void write_data(unsigned char dat)

{

while(status_bit_01()==0);

rd=1;cd=0;wr=0;

P0=dat;

wr=1;cd=1;

}

/*********************************************

函数名:write_cmd1(unsigned char cmd)

功能：写命令，无参数

入口参数：8位命令cmd

返回值：

*********************************************/

void write_cmd1(unsigned char cmd)

{

while(status_bit_01()==0);

rd=1;cd=1;wr=0;

P0=cmd;

wr=1;cd=0;

}

/*********************************************

函数名:write_cmd2(unsigned char cmd)

功能：写单参数命令

入口参数：8位数据dat，8位命令cmd

返回值：

*********************************************/

void write_cmd2(unsigned char dat,unsigned char cmd)

{

write_data(dat);

write_cmd1(cmd);

}

/************************************************

函数名:write_cmd2(unsigned char cmd)

功能：写双参数命令

入口参数：8位数据data1，8位数据data2，8位命令cmd

返回值：

*************************************************/

void write_cmd3(unsigned char data1,unsigned char data2,unsigned char cmd) {

write_data(data1);

write_data(data2);

write_cmd1(cmd);