课题设计-基于51单片机与点阵的贪食蛇游戏机开发

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1、物理与电子信息工程学院登峰杯论文07电信本一蘧孝泼基于51单片机与8*8点阵的贪吃蛇游戏机开发物理与电子信息工程学院07电信本一蘧孝泼摘要：设计并实现了一种基于51单片机的贪吃蛇游戏，主要讨论了游戏机的硬件电路与软件编程的设计方案，并介绍了如何使用Proteus进行软件仿真。通过软件测试，可实现贪吃蛇游戏的基本功能。关键词：单片机；贪吃蛇；LED点阵Abstract：Designedandimplementedamicrocomputer-basedSnakegames,mainlydiscus

2、sedtheconsolehardwaredesignandsoftwareprogramming,anddescribeshowtousetheProteustosoftwareemulation.Softwaretesting,canberealizedSnakegame'sbasicfunctions.Keywords:Singlechipmicrocomputer；Snake；LEDlattice引言6物理与电子信息工程学院登峰杯论文07电信本一蘧孝泼贪吃蛇，是一种益智小游戏。其游戏背景

3、：蛇引诱夏娃吃了苹果之后，就被贬为毒虫，阴险的象征，而蛇吃东西是整只动物吞进去的，大概在文艺复兴的时候就有人发明了这么一种游戏，是现在贪吃蛇的前身，后来慢慢地发展成了现有的贪吃蛇游戏。其游戏规则比较简单，就是一条小蛇，不停地在屏幕上游走去吃屏幕上出现的食物，越吃越长，到了一定的长度之后，就可以进入下一关，越到后面的关卡蛇移动的速度越快，只要蛇头碰到四周的墙壁或者碰到自己的身体，小蛇就立即毙命并结束游戏。本文根据贪吃蛇的游戏规则，以ATMELAT89S52单片机为控制核心，使用8*8点阵为显示模块

4、，设计并实现贪吃蛇最基本的功能。一、硬件设计1、8*8LED点阵的原理说明本设计采用的点阵显示模块是ARK-SZ411288K，其原理结构图如图1所示。ARK-SZ411288K显示模块是8*8点阵的显示模块，从图1中可以看出，8*8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的图18*8LED点阵的原理图6物理与电子信息工程学院登峰杯论文07电信本一蘧孝泼二极管就亮。ARK-SZ411288K可与CPU直接连接，根

5、据引脚说明，将其各个引脚与相应的I/O口连接。2、LED阵列驱动电路正向点亮一颗LED，至少也得10~20毫安，若电流不够大，则LED不够亮。而不管是8051的输入/输出口，还是TTL、CMOS的输出端，其高态输出电流都不是很高，不过1~2毫安而已，因此，很难直接高态驱动LED。这时候就需要额外的驱动电路，本设计采用的是74HC595，用74HC595芯片驱动LED有以下特点：速度较快，功耗较小，LED的数目多少随意，既可以控制共阴极的LED显示器，也可以控制共阳极的LED显示器，可以软件控制L

6、ED的亮度，还可以在必要的时候关断显示(数据保留)，以减小功耗，并可随时唤醒显示。用它设计的电路，不仅软硬件设计简单，而且功耗低，驱动能力强，占用的I/O口线较少,是一种造价低廉,应用灵活的设计方案。图274HC595管脚图74HC595内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入(SCLK和SLCK)，都是上升沿有效。当SCLK从低到高电平跳变时，串行输入数据(SDA)移入寄存器；当SLCK从低到高电平跳变时，寄存器的数据置入锁存器。清除端(CLR)

7、的低电平只对寄存器复位(QS为低电平)，而对锁存器无影响。当输出允许控制（EN）为高电平时,并行输出(Q0～Q7)为高阻态，而串行输出(QS)不受影响。74HC595最多需要5根控制线，即SDA、SCLK、SLCK、CLR和EN。其中CLR可以直接接到高电平，用软件来实现寄存器清零；如果不需要软件改变亮度，EN可以直接接到低电平，而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接，即可实现对LED的控制。数据SDA口送入74HC595，在每个SCLK的上升沿，SDA口上的数据移入寄存器，在S

8、CLK6物理与电子信息工程学院登峰杯论文07电信本一蘧孝泼的第9个上升沿，数据开始从QS移出。如果把第一个74HC595的QS和第二个74HC595的SDA相接，数据即移入第二个74HC595中，照此一个一个接下去，可接任意多个。数据全部送完后，给SLCK一个上升沿，寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为低电平，数据即从并口Q0～Q7输出，把Q0～Q7与LED的8段相接，LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度，只需改变EN的占空比就行了[1]。二、软件设计1、主程序工作流程主程序工