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1、基于单片机的贪吃蛇游戏机设计与实现开题报告 基于单片机的贪吃蛇游戏机设计与实现 1设计的背景及目的 随着社会的发展，人们生活的步调日益加快，越来越多的人加入了全球化的世界。人们不再拘泥于一块天地，加班，出差成了现代人不可避免的公务。而此时一款可以随时随地娱乐的游戏成了必需品。贪吃蛇这一游戏简单易行，操作方便，娱乐性较强，吸引了不少人。这一款游戏紧紧地抓住了人们的心理，虽然简单，却其乐无穷，在人们不断追求更多的欲望下，该游戏给人们带来了追逐的快感，以及成功后的满足感，对于一直处于高压下的现代人是很好的放松工具。如今，游戏机风行的程度，是第一台电子游戏机的研制者诺兰-布什纳尔先生始料不及的。在全世
2、界最大的城市，直至最小的村庄，从纽约最辉煌的游乐场，到高加索最小的乡镇儿童娱乐点，在千家万户，正在进行着千千万万这样的“战斗”，伴随着无数成功与失败，兴奋与懊丧。游戏机带来了一个全球性的疯狂症，其他任何娱乐与之相比都望尘莫及。然而，究竟是什么原因使游戏机如此风行呢?在回顾了游戏机发展简史之后，我们不难悟出，技术进步在游戏机发展过程中起到了极大的促进作用。 当前科学技术飞速发展，特别是微电子技术，计算机软件与应用技术的发展，使得人们的日常生活丰富多彩。单片微型计算机(简称单片机)作为微型计算机家族的一员，以其独特的结构，良好的稳定性，便宜的价格在嵌入式领域广泛应用。与传统的PC上设计的贪吃蛇游戏
3、不同，本次作者利用Proteus硬件仿真软件，采用单片机、液晶显示屏、扬声器、按键等搭建硬件平台，C语言编程，实现便携地贪吃蛇游戏。 随着深蓝计算机与人的棋类对决，到现在的PSP游戏机或者是家庭用的X-BOX游戏机，游戏机的技术是日益的发展、进步。但是，技术进步绝不是游戏机风行的唯一因素。随着终端设备开发能力的加强，作为娱乐终端的游戏机也得到了很大程度的发展。只有得到了游戏终端技术的支持，才能做出更新、更高难的游戏。这也加速了游戏机在全球风行程度，所以对于游戏机的研究和设计具有很重要的意义，这也是本课题研究的来源。 传统的贪吃蛇游戏只有单纯的吃豆子，得分，升级以后蛇运动的速度加快等功能。本次作
4、者对贪吃蛇游戏进行了升级，出上述基本功能外，针对现有硬件条件，加入地图选择，游戏中途暂停与退出，各种背景音的播放(包括吃豆子背景音、错误提示背景音、升级背景音、游戏结束背景音、游戏通关背景音等)，背景音静音与否的选择 等，使玩家的游戏体验更上一层楼。 2设计方案 2.1主要任务 组建遥控器控制电路，要求通过遥控器的方向键控制贪吃蛇游戏。（类似于贪吃蛇游戏） 2.2设计思路 此实验我们采用38k的红外对LCD控制，通过红外接收模块对遥控数据进行采集，MCU中心模块主要对采集数据进行判断，并相应的去控制LCD的显示模块。 软件设计流程： 2.2.1主控制器的选择 STC90C51是标准的40引脚双
5、列直插式集成电路芯如图2-1所示，AT89C51是一种带64K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 STC90C51具有以下标准功能：64K 字节Flash，1280 字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，2个16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，
6、片内晶振及时钟电路。另外，STC90C51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 图2-1 AT89S52的引脚图 （1）管脚功能 输入/输出口 P0.0P0.7 P0口8位双向口 P1.0P1.7 P1口8位双向口 P2.0P2.7 P2口8位双向口 P3.0P3.7 P3口8位双向口 ALE 地址锁存控制信号 在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存起来，以实现低位
7、地址和数据的分时传送。此外由于ALE是以六分之一晶振频率的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 PSEN 外部程序存储器读选通信号 在读外部ROM时PSEN有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。 EA 访问程序存储器控制信号 当EA 信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当EA 信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。 RST 复位信号 当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位操作。 XTAL1和XTAL2 外接晶体引线端 当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英
8、晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 Vss地线 Vcc +5V电源 （2）常见的第二功能信号 P3口线的第二功能 P3的8条口线都定义有第二功能如表2-1所示 表2-1 端口第二功能 （3）EPROM存储器程序固化所需要的信号 有内部EPROM的单片机芯片（例如80C51），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源，它们也是由信号引脚以第二功能的形式提供的，即：编程脉冲：30脚（ALE/ PROG） 编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp） 2.2.2 液晶屏的选择 采用320*240LCD，根据CPU的指令进行输出。320*240的分辨率对于小游戏来讲已经是非常高的
9、分辨率了，足以满足小游戏的显示要求，使图像清晰，色彩丰富！ 2.2.3红外的选择 采用38K的红外遥控和接收，红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。 2.3软硬件设计 硬件：主要实现红外的发射与接收，单片机最小系统使红外接受管工作及实现彩屏的输出; 软件：实现红外的解码，实现按键映射到游戏屏幕的动作，实现游戏规则的判定等等。 3设计的预期效果 贪吃蛇在封闭围墙里，通过按键盘控制贪吃蛇的向上、下、左、右及加速运动
10、。游戏过程中的食物随机产生，如果蛇头撞倒食物，则食物被吃掉，蛇身体长一节，同时记1 分；达到一定长度时会晋级，同时贪吃蛇运动速度加快；如果蛇在移动中撞到墙或者蛇头撞倒自己身体，则游戏结束，游戏结束后输出得分及英雄榜。 4设计的工作进度安排 毕业设计工作进度安排如表4.1所示。 表4.1 设计进度安排 参考文献 1 李建忠.单片机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2022 2 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1994 3 刘云,罗永能.基于51单片机的贪食蛇游戏机开发J.福建：福建电脑. 2022(07) 4 高凌琴,陈青华.俄罗斯方块游戏关键技术探讨J.浙江：信息技术
11、与信息化. 2022(02) 5 周润景.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例M. 电子工业出版社 , 2022 6 李华主.MCS-51系列单片机实用接口技术M. 北京航空航天大学出版社. 1993 基于无线传输的游戏机操控系统设计J. 张昊晔. 信息技术. 2022(07) 7基于单片机的“乒乓球”游戏机智能控制系统J. 王仁宝,欧阳名三,齐娟. 微计算机信息. 2022(20) 8 可荣硕,可荣博.单片机控制的扫雷游戏J. 网络与信息. 2022(10) 9 王晓威,唐叔进,邢瑞.基于单片机和液晶显示器的游戏开发J. 电子世界. 2022(07) 10 史良.LCD12864显示模块与微处理器的接口设计J. 矿业安全与环保. 1999(05) 11 秦海港,苏杭,于复生,耿宗亮,刘玉梅.基于STC89C51的电磁比例阀控制系统的设计J. 山东建筑大学学报. 2022(03) 12 胡代弟,齐公博.用SPCE061A单片机实现俄罗斯方块游戏J. 电子制作. 2022(10)