单片机贪食蛇课程设计报告

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1、单片机课程设计报告目录1设计任务及要求12总体设计思路及功能描述13各部分软硬件设计原理及方案详细说明23.1人机接口电路23.2单片机与PC机通信电路43.3其他部分电路说明53.4软件模块设计53.4.1LCD初始化53.4.2键盘扫描程序73.4.3显示16*16点阵汉字73.4.4食物的随机出现73.4.58X8　点阵LED工作原理说明83.4.6锁存器（74HC573）83.5软件编译104调试的步骤及调试过程中出现的问题以及解决方法104.1PROTEUS仿真104.2硬件的安装104.3调试注意事项114.3.1硬件调试注意事项114.3.2软件调试注意事项115设计心得

2、体会116附录126.1总原理图126.2单片机程序代码137参考文献2223正文：1设计任务及要求本设计以51系列单片机STC89C52为控制核心，以点阵液晶显示模块、键盘为人机接口，实现了一个贪食蛇游戏机。通过本设计，令读者掌握利用单片机开发简单电子产品的基本技能，熟悉原理图绘制、仿真、软件设计、优化以及系统调试的基本方法，为进一步设计开发更为复杂的嵌入式模拟/数字混合系统打下一定的基础。“贪食蛇”又称为“贪吃蛇”，是一种益智小游戏。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蛋，越吃越长，只要蛇头碰到屏幕四周或者碰到自己的身子，小蛇就立即毙命并结束游戏。本

3、作品有上下左右四个按键来控制蛇头的移动方向，另有一个复位按键控制程序的重启，游戏界面方案一:采用分辨率为128×64的液晶显示屏方案二：和8*8点阵显示。2总体设计思路及功能描述如图ChpNum-3所示，贪食蛇软件主要分成三个部分：主程序、外部中断服务程序、定时中断服务程序。主程序的作用是一些初始化工作及蛇体动作执行、食物的随机产生、得分累计、图像显示等。外部中断服务程序的功能是识别按键。定时中断服务程序的作用是定时产生步进信号。外部中断服务程序与主程序之间联系的纽带是全局变量MovDirection,键盘中断服务程序每次执行都要把按键对应的方向更新到此变量，而主程序每次步进方向都以此

4、变量为依据。定时中断服务程序通过全局变量IsToStep与主程序联系起来，主程序只有在IsToStep为1时才让蛇体步进，且步进后将该变量置0，定时中断服务程序每隔一段时间为IsToStep置位，使主程序得到步进信号。23图ChpNum-3程序流程主程序首先进行LCD和定时器的初始化，绘制好游戏界面后打开外部中断并启动定时器，进入主循环。主循环等待蛇体步进信号IsToStep（由定时中断服务程序设置），得到步进信号后根据当前方向MovDirection控制蛇体向前步进。步进后判断当前蛇头是否碰到食物，若碰到，将食物与蛇体合并，并产生新的食物再进入首身相碰判断；若未碰到食物，直接进入首身

5、相碰判断。若首身未相碰则将IsToStep清零、更新得分后回到主循环；否则退出游戏。定时器中断服务程序作用是定时产生步进信号，因硬件定时最大值不够蛇体步进最小间隔时间，我们用多次硬件定时来产生一个步进信号。设计全局变量p，每硬件中断触发一次p减1。当p减到0时置IsToStep为1并对p重新赋值。值得注意的是，p的重新赋值应参考蛇体长度，若蛇体长度越长p值应越小，即步进间隔越短，蛇体移动速度越快，游戏难度越大。具体做法见参考代码。外部中断服务程序用于按键识别并更新前进方向全局变量MovDirection。23首先取出键盘检测位的值再确定贪食蛇要改变的方向。当贪食蛇正向上或向下移动时，按

6、下上下方向键，键值都不进行处理；而贪食蛇正向左或向右移动时，按下左右方向键，键值都不进行处理。3各部分软硬件设计原理及方案详细说明3.1人机接口电路本游戏机游戏界面由液晶显示模块呈现。液晶显示模块中，最主要的就是LCD液晶屏。根据LCD液晶屏显示内容的不同，液晶显示模块可以分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块3种。本设计使用点阵图形液晶模块OCM12864。OCM12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接连接，具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线，各引脚的信号说明参见表ChpNum-1。表ChpNum-1OCM128

7、64引脚说明管脚名称方向引脚说明VSS-逻辑电源地。VDD-逻辑电源+5V。V0ILCD调整电压，应用时接10K电位器可调端RSI数据指令选择：高电平：数据D0-D7将送入显示RAM；低电平：数据D0-D7将送入指令寄存器执行。R/WI读写选择：高电平：读数据；低电平：写数据。EI读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据。DB0I/O数据输入输出引脚。DB1I/O数据输入输出引脚。DB2I/O数据输入输出引脚。DB3I/O数据输入输出引脚。DB