单片机应用进阶--俄罗斯方块游戏板--开发详细介绍----经典开发流程
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游戏机的制作:俄罗斯方块目录摘要 (1)1 方案论证……………………………………………………………………….1.1 开发意义…………………………………………………………………1.2 功能介绍………………………………………………………………….2 设计思路………………………………………………………………………….3 硬件电路………………………………………………………………………2.1 74HC573驱动芯片电路…………………………………………………….2.2 8*8LED点阵的接口电路…………………………………………………..2.3单片机最小系统电路………………………………………………………..2.4整体电路图………………………………………………………………….4 系统调试………………………………………………………………………..3.1硬件调试………………………………………………………………………3.2软件调试……………………………………………………………………..5 作品展示………………………………………………………………………….6 元器件清单……………………………………………………………………..7 结束语……………………………………………………………………………..致谢……………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………….游戏机的制作:俄罗斯方块摘要:近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,应用到各个领域。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
我做的题目是一个用51单片机制作的游戏机,大致分位软件和硬件2大部分,硬件主要通过5按键、1个8*8LED点阵屏、一个单片机系统,实现积木的左、右、下、变化、复位五个模式,完全达到俄罗斯方块所实现的功能。
************说明******************************此程序包含一个俄罗斯方块.c 文件和一个12864.h 文件********************俄罗斯方块.c文件**************************#include "reg51.h"#include "12864.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intstatic unsigned long Seed = 1;#define A 48271L#define M 2147483647L#define Q (M / A)#define R (M % A)sbit K1=P3^4;sbit K2=P3^5;sbit K3=P3^6;sbit K4=P3^7;unsigned int idata num[19+2]={0xfff,//第1行,最下面0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,0x801,//第2行到第20行共19行0xfff//第21行,最上面};//定义共21行,其中num[0]为下墙壁行,num[20]为上墙壁行,每行12格,最左一格为左墙壁列,最右一格为右墙壁列unsigned char code Block[28][2]={/** 口口口口口口* 口口口口* 口口口口口口*/{0x88,0xc0},{0xe8,0x00},{0x62,0x20},{0x02,0xe0},/** 口口口口口口* 口口口口* 口口口口口口*/{0x22,0x60},{0x08,0xe0},{0xc8,0x80},{0xe2,0x00},/** 口* 口口口口* 口口口*/{0x8c,0x40},{0x6c,0x00},{0x8c,0x40},{0x6c,0x00},/** 口口口* 口口口口* 口*/{0x4c,0x80},{0xc6,0x00},{0x4c,0x80},{0xc6,0x00},/** 口口* 口口口口口口口口* 口口口口口口*/{0x04,0xe0},{0x8c,0x80},{0xe4,0x00},{0x26,0x20},/*口* 口* 口口口口口* 口*/{0x44,0x44},{0x0f,0x00},{0x44,0x44},{0x0f,0x00},/** 口口* 口口*/{0x06,0x60},{0x06,0x60},{0x06,0x60},{0x06,0x60}};#define PASSSCORE 20struct Jimu{unsigned int dat;char x;unsigned char y;unsigned char type;unsigned char change;}Sign[3];//积木结构体unsigned char SysFlag=0;#define NEWSIGNFLAG 0#define DEADFLAG 1#define PAUSEFLAG 2unsigned char Score=0;unsigned char Level=1;unsigned char DelayCnt=5;/*********************************************************/#define N 25/************************************伪随机数发生器*************************************/ double Random(void){long TmpSeed;TmpSeed=A*(Seed%Q)-R*(Seed/Q);if(TmpSeed>=0)Seed=TmpSeed;elseSeed=TmpSeed+M;return (double)Seed/M;}/************************************** 为伪随机数发生器播种***************************************/ void InitRandom(unsigned long InitVal){Seed=InitVal;}//延时子程序void Delay(unsigned int t){unsigned int i,j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<10;j++);}/*********************************初始化MPU**********************************/void InitCpu(void){TMOD=0x0;TH0=0;TL0=0;TR0=1;ET0=1;EX1=1;EA=1;TCON|=0x04;}/**************************** welcome 游戏选择界面/**********************/void welcome(){Lcd_WriteStr(0,0,"欢迎来玩");Lcd_WriteStr(0,1,"俄罗斯方块");Lcd_WriteStr(0,2,"设置按K1");Lcd_WriteStr(0,2,"开玩按K2");}/*************俄罗斯方块部分/******************************画墙壁,初始化界面*******************************/void DrawBoard(void){unsigned char n;for(n=0;n<12;n++){Lcd_Rectangle(3*n,0,3*n+2,2,1);Lcd_Rectangle(3*n,60,3*n+2,62,1);}for(n=0;n<20;n++){Lcd_Rectangle(0,3*n,2,3*n+2,1);Lcd_Rectangle(33,3*n,35,3*n+2,1);}Lcd_WriteStr(4,0,"经典游戏");Lcd_WriteStr(3,2,"Score:");Lcd_WriteStr(3,3,"Level:");}/*********************************** 游戏结束处理************************************/ void GameOver(void){if((SysFlag&(1<<DEADFLAG))!=0)Lcd_WriteStr(3,1,"You Fail");elseLcd_WriteStr(3,1,"You Pass");}unsigned int code MaskTab[16]={0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0010,0x0020,0x0040,0x0080,0x0100,0x0200,0x0400,0x0800,0x1000,0x2000,0x4000,0x8000};/**********************************根据积木图标左下坐标X,Y来画出积木图标***********************************/void DrawSign(struct Jimu Temp,unsigned char DrawMode){unsigned char m,n;for(m=0;m<4;m++)for(n=0;n<4;n++){if((Temp.dat&MaskTab[4*m+n])!=0)Lcd_Rectangle(Temp.x+n*3,Temp.y-2-3*m,Temp.x+n*3+2,Temp.y-3*m,DrawMode);}}/********************************将积木图标值融入num数据中也即把积木图标固定,无法再下降*********************************/FixSign(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<4;m++)//行循环for(n=0;n<4;n++)//列循环{if((Sign[0].dat&MaskTab[4*m+n])!=0){num[20-(Sign[0].y-2)/3+m]|=MaskTab[11-Sign[0].x/3-n];}}}/********************************判断积木图标中方块是否与障碍方块重合*********************************/unsigned char CheckIf(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<4;m++)//行循环for(n=0;n<4;n++)//列循环{if((Sign[1].dat&MaskTab[4*m+n])!=0){if((num[20-(Sign[1].y-2)/3+m]&MaskTab[11-Sign[1].x/3-n])!=0)return 0;}}return 1;}/********************************判断积木图标是否可以继续下降一格********************************/unsigned char CheckIfDown(void){Sign[1]=Sign[0];//Sign[1].y+=3;//假设下降一格return CheckIf();}/********************************判断积木图标是否可以向左移动*********************************/unsigned char CheckIfLeft(void){Sign[1]=Sign[0];Sign[1].x-=3;return CheckIf();}/********************************判断积木图标是否可以向右移动*********************************/unsigned char CheckIfRight(void){Sign[1]=Sign[0];Sign[1].x+=3;return CheckIf();}/********************************判断是否可以旋转*********************************/unsigned char CheckIfRoll(void){unsigned char i;unsigned int Temp;Sign[1]=Sign[0];if(++Sign[1].change>3)Sign[1].change=0;i=Sign[1].type*4+Sign[1].change;Temp=(unsigned int)Block[i][0]<<8;Temp=Temp|Block[i][1];Sign[1].dat=Temp;return CheckIf();}/********************************寻找满格的行并做消除处理最多寻找4个满行并做消除*********************************/void DelFull(void){unsigned char m,n;unsigned char Temp;unsigned char Flag=0;Temp=(Sign[0].y-2)/3;if(Temp>=20)//防止越过了下边界Temp=1;elseTemp=20-Temp;for(n=Temp+3;n>=Temp;n--)//积木图标的最顶行开始寻找满行比较有利于运算{if(num[n]==0xfff){Flag=1;for(m=n+1;m<=19;m++){num[m-1]=num[m];}num[m]=0x801;Score++;//每找到一个满行,则分数加1}}if(Flag)//为加速而设置并判断的标志,有已固定的积木有满格消行变化则重画积木界面{for(m=Temp;m<=19;m++)//为加速,不必要重第一行重画起,只需要从积木图标最下行开始往上的重画for(n=1;n<=10;n++){if((num[m]&MaskTab[n])==0){if(Lcd_ReadPixel(30-(n-1)*3,57-(m-1)*3)!=0)//为加速而做的读象素操作{Lcd_Rectangle(30-(n-1)*3,57-(m-1)*3,30-(n-1)*3+2,57-(m-1)*3+2,0);}}else{if(Lcd_ReadPixel(30-(n-1)*3,57-(m-1)*3)==0)//为加速而做的读象素操作{Lcd_Rectangle(30-(n-1)*3,57-(m-1)*3,30-(n-1)*3+2,57-(m-1)*3+2,1);}}}}}/*******************************随机产生一个积木图标放到预产生区域并显示出来********************************/void CreatSign(void){unsigned char n;unsigned int Temp;DrawSign(Sign[2],0);//先清除n=Random()*28;Temp=(unsigned int)Block[n][0]<<8;Temp=Temp|Block[n][1];Sign[2].dat=Temp;Sign[2].x=45;Sign[2].y=4*3+2;Sign[2].type=n/4;Sign[2].change=n%4;DrawSign(Sign[2],1);//后画出}void PrintScore(void){unsigned char Str[3];Str[0]=(Score/10)|0x30;Str[1]=(Score%10)|0x30;Str[2]=0;Lcd_WriteStr(6,2,Str);}void PrintLevel(void){unsigned char Str[3];Str[0]=(Level/10)|0x30;Str[1]=(Level%10)|0x30;Str[2]=0;Lcd_WriteStr(6,3,Str);}/********************************游戏的具体过程,也是俄罗斯方块算法的关键部分*********************************/void GamePlay(void){unsigned char m,n;unsigned int Temp;SysFlag|=1<<NEWSIGNFLAG;//刚开始初始化为需要产生新的积木图标InitRandom(TL0);Lcd_WriteStr(3,1,"Playing");PrintScore();PrintLevel();CreatSign();while(1){if((SysFlag&(1<<NEWSIGNFLAG))==1)//判是否需要产生新的积木图标{SysFlag&=~(1<<NEWSIGNFLAG);Sign[0]=Sign[2];CreatSign();Sign[0].x=12;Sign[0].y=14;for(m=0;m<4;m++)//行循环{for(n=0;n<4;n++)//列循环{if((Sign[0].dat&MaskTab[15-m*4-n])==0)break;}if(n==4)Sign[0].y-=3;}//将积木图标出现置顶for(m=0;m<4;m++)//行循环for(n=0;n<4;n++)//列循环{if((Sign[0].dat&MaskTab[4*m+n])!=0){if((num[20-(Sign[0].y-2)/3+m]&MaskTab[11-Sign[0].x/3-n])!=0)SysFlag|=1<<DEADFLAG;}}if((SysFlag&(1<<DEADFLAG))!=0)break;//如果产生新的积木图标中的方块与已固定好的方块重合,则死亡。
题目:[单片机俄罗斯方块设计]摘要随着社会的不断的发展和进步,人们对娱乐产品的关注在不断的增加,特别是电子游戏产品在我们的生活中占据了很重要的地位。
俄罗斯方块游戏是一款风靡全球的经典游戏。
这款游戏之所以叫做俄罗斯方块,是因为发明这款游戏的人是俄罗斯人。
本次为了回顾经典设计了一款基于单片机的俄罗斯方块游戏机。
本次设计了一款基于单片机的俄罗斯方块游戏机,该游戏机可以丰富我们的业余生活。
在硬件设计上该游戏机以STC89C52单片机为基础、使用LCD12864图形液晶可以显示游戏的界面、通过按键实现游戏机的按钮的功能、并具有蜂鸣器可以实现声音提示的功能。
在软件设计上,使用C语言进行了俄罗斯方块游戏的控制程序的编写,并在keil软件上进行了调试。
最后在Proteus仿真软件上对俄罗斯方块游戏的功能进行了仿真,并焊接了实物电路板。
关键词:STC89C52单片机;俄罗斯方块;游戏机;LCD12864液晶AbstractWith the continuous development and progress of society, people pay more and more attention to entertainment products, especially video game products play a very important role in our life. The Tetris game is a classic game that is popular all over the world. The game is called the Tetris, because the people who invented the game were Russian. This time in order to review the classic design of a single chip based Tetris block game machine.The design of a single chip computer based Tetris game machine, which can enrich our amateur life. On the hardware design, the game machine is based on STC89C52 microcontroller, and it can display the interface of the game by using LCD12864 graphic LCD, realize the button function of the game machine by button, and has the function of voice prompt by buzzer. In the software design, the control program of Tetris game is written in C language and debugged on the keil software. Finally, the function of the Tetris game is simulated on the Proteus simulation software, and the physical circuit board is welded.Keywords:STC89C52 singlechip;Tetris block;game machine;LCD12864 liquid crystal目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1课题研究背景和意义 (1)1.2俄罗斯方块的发展状况及趋势 (1)1.3课题研究的主要内容 (1)1.4课题研究的主要内容 (2)第2章系统整体方案设计 (4)2.1系统的功能要求 (4)2.2系统总体方案框图设计 (4)2.3单片机模块的选择 (5)2.4液晶显示模块的选择 (6)2.5按键电路的选择 (7)第3章系统整体硬件设计 (9)3.1单片机电路设计 (9)3.1.1STC89C52单片机介绍 (9)3.1.2晶振电路设计 (10)3.1.3复位电路设计 (10)3.1.4单片机最小系统电路设计 (11)3.2 LCD12864液晶显示电路 (11)3.2.1点阵LCD的显示原理 (11)3.2.2LCD12864液晶的硬件连接 (12)3.3按键控制电路 (12)3.4声音提示电路设计 (13)3.5电源电路 (13)第4章系统软件设计 (15)4.1程语言的选择 (15)4.2软件介绍和工程建立 (15)4.3俄罗斯方块流程图设计 (16)4.3.1主程序流程图 (16)4.3.2游戏外观显示流程图 (18)4.3.3俄罗斯方块向左/右移动工作流程图 (19)4.3.4俄罗斯方块中按下键的流程图 (20)第5章系统的调试与制作 (21)5.1 KEIL软件介绍 (21)5.2程序调试 (21)5.3 proteus仿真步骤 (22)5.4实物综合调试 (23)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)致谢.............................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机俄罗斯方块游戏设计作者:左厚臣前言闲得无事,想用单片机和LCD12864写一个俄罗斯方块游戏,培养培养兴趣,丰富一下业余生活,同时也熟练熟练单片机应用。
然后整理一下过程,本文没有什么专业的流程图,系统框图,随手画的。
希望各位大神勿喷,本菜鸟就献丑了。
关键字:51单片机LCD12864 俄罗斯方块游戏设计一、实物写真1、先展示一下实物效果呗,看能不能吸引到各位大神的眼球!!!!2、单片机选型IO口占用:7个程序存储器占用:6459Byte内部RAM:117.0Byte内部扩展RAM:1016ByteFosc = 24Mhz(也可选择12Mhz)中断使用状况:16位定时器溢出中断1个手头有一块STC12C5A60S2 51系列单片机,本实验也采用的此款单片机,或许有大神能用很节省资源的方法写出这款游戏,本菜鸟甘拜下风。
二、游戏算法整个游戏的算法也就是这样子的吧!下面就对每个步骤进说明吧!三、算法说明算法就捡重点的说吧,省得各位大神都闲啰嗦。
1、当前随机方块获取和下一回合游戏方块生成并显示此步骤拆解成如下流程图所示:(1)随机数生成51单片机需要调用库函数来产生随机数,如下:#include <stdlib.h>//调用库函数的头文件函数rand ()会生成一个int型的随机数,int型变量范围为-32768~32767占用2 字节。
我们使用时其实是可以把它当做一个unsigned int型变量的,取值范围0-65535 这个应该是很好理解的。
但是如果我们需要一个0-7的随机数怎么处理呢,没关系有办法,程序如下:u8 Random(u8 max){u16 temp;u8 a;max = max +1;temp=rand();//获取随机种子a = temp%max;return a;}其实也就是把得到随机数与想要得到数范围的最大数求余运算就可以了,即:a = temp%max;我们的游戏方块可以描述成2个要素:A、形状比如说形状有:■■■■■■■■■等,可用0-n来表示B、姿态比如说形状■■■姿态有4种如下:■■■■■■■■■■■■它们从左往右看可以看出规律分别旋转了0°,90°,180°,270°,也分别相对旋转了90°,可以用0-3来表示。
基于单片机实现的俄罗斯方块游戏俄罗斯方块游戏是一款经典的益智游戏,其简单的操作和不断增加的难度吸引了许多玩家。
在本文中,我们将介绍如何使用单片机实现一个简单的俄罗斯方块游戏。
为了实现这个项目,我们需要以下材料:1. 单片机:例如STM32F103C8T6或Arduino UNO;2.LCD显示屏:用于显示游戏界面;3.按键:用于控制方块的移动和旋转;4.蜂鸣器:用于播放游戏音效。
首先,我们需要连接LCD显示屏和单片机。
根据LCD显示屏和单片机的引脚定义,将它们正确地连接起来。
接下来,我们需要编写单片机的程序。
首先,我们需要初始化LCD显示屏和按键等外设。
接下来,我们需要实现方块的绘制和移动功能。
为了实现这些功能,我们需要使用几个基本的数据结构,例如数组和变量来表示方块的位置和状态。
我们可以使用一个二维数组来表示游戏区域。
每个单元格可以是一个数字,表示该位置有方块或者空白。
使用一个变量来表示当前方块的位置和状态,包括方块的类型、位置和旋转角度。
游戏的逻辑如下:首先,我们需要生成一个新的方块,并将其放置在游戏区域的顶部。
接下来,玩家可以使用按键来控制方块的移动和旋转。
当方块到达底部或者无法继续移动时,它将固定在游戏区域中,并生成一个新的方块。
玩家可以通过移动和旋转方块来填满游戏区域的行,当一行填满时,它将被清除,并且玩家将得分。
游戏的目标是尽可能地填满更多的行,得到更高的分数。
在我们的程序中,我们需要实现方块的绘制和移动功能。
我们可以使用LCD显示屏来绘制方块,使用按键来控制方块的移动和旋转。
在每次移动方块之后,我们需要检查游戏区域是否存在被填满的行,并进行相应的清除和得分操作。
另外,我们可以在游戏中加入一些音效,例如当方块固定在游戏区域中或者当一行被清除时,播放相应的音效。
我们可以使用蜂鸣器来实现这些音效。
在编写完程序后,我们可以将程序烧录到单片机中,并将LCD显示屏和按键等外设连接好。
最后,我们可以开始游戏了!。
基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计概述:俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,玩家需要通过控制不同形状的方块,使其在游戏区域内堆叠成完整的水平行,一旦一行被填满,就会被消除,并获得分数。
本文将介绍一种基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计方案。
硬件设计:1.单片机选择:选择合适的单片机作为游戏系统的核心控制器。
可以选用8051、STM32等单片机进行设计,并根据具体需求选择相应的型号。
2.显示屏幕:使用LCD显示屏或OLED屏幕作为游戏界面的显示设备。
屏幕大小可以根据实际需求确定,一般选择2.3英寸至3.5英寸之间的屏幕尺寸。
3.控制按钮:设计合适的按键布局,包括方向控制键(上、下、左、右)、旋转键和暂停键等。
4.音频装置:可以选择蜂鸣器或扬声器作为游戏中的音效设备,用于播放游戏中的音效和音乐。
软件设计:1.初始化设置:系统上电后,进行相关的初始化设置,包括显示屏的初始化、按键的设置、计分初始化等。
2.游戏界面设计:设计游戏界面,包括显示下一个方块、显示当前游戏区域、显示计分、显示游戏状态等。
3.方块的生成和掉落:设计方块的生成算法,并通过时间控制方块的自动下落。
4.方块的移动和旋转:根据玩家的控制信号,移动或旋转当前方块的位置。
设计合适的算法,判断玩家的操作是否合法。
5.碰撞检测:使用适当的算法,实现方块与游戏区域、已落下的方块之间的碰撞检测,判断方块是否可以继续下落或进行旋转。
6.行消除:判断游戏区域的每一行是否被填满,如果是,则将该行消除,并计分。
7.游戏结束判定:当方块堆叠到游戏区域的顶部时,游戏结束。
停止方块的下落,并显示游戏结束信息。
8.游戏暂停和继续:设计游戏暂停和继续的功能,玩家可以通过按下暂停键暂停游戏,并通过再次按下继续键继续游戏。
9.音效和音乐播放:设计合适的算法,实现游戏中的音效和音乐的播放功能。
总结:以上介绍了基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计方案,包括硬件设计和软件设计两个方面。
《俄罗斯方块》程序编写超详细解释Tc2.0 编写俄罗斯方块游戏很多编程爱好者都编写过俄罗斯方块的游戏程序。
很久以前,我用Tc2.0也做过一个;最近有好些朋友看见我以前的俄罗斯方块的程序后,问我是怎么做的。
我一直想把这个程序的整个过程写一份详细的东西,与各位编程爱好者分享,一直没空。
正好现在放假了,而且离回家还有几天。
于是我就把这个程序重新写了一遍,尽量使程序的结构比较清晰好懂一些。
同时写了下面的这份东西。
俄罗斯方块游戏的程序中用到了一些方法。
为了比较容易理解这些方法,我在讲述的同时写了些专门针对这些方法的示例程序。
这些示例程序力求短小,目的是用最小的代码能够清楚的示例所用的方法。
这些示例程序都经过tc2.0测试。
最后还附了完整的俄罗斯方块游戏的源代码,和最终的可执行程序。
如果你看了这份东东,有什么意见和想法,请发电子邮件告诉我。
我将会继续更新这分东东,最新的版本可以在我的个人主页上下载。
下面的问题是有关俄罗斯方块程序的,其中有些是朋友问我的,有些是我认为可能会被问到的。
我尽量按问题从易到难排列这些问题。
关于俄罗斯方块程序的一些问题:******************************************************Tc2.0中怎么样设置图形显示?Tc2.0中常用图形函数的用法?怎样获取鍵盘输入?怎样控制方块的移动?怎样控制时间间隔(用于游戏中控制形状的下落)?游戏中的各种形状及整个游戏空间怎么用数据表示?游戏中怎么判断左右及向下移动的可能性?游戏中怎么判断某一形状旋转的可能性?按向下方向键时加速某一形状下落速度的处理?怎么判断某一形状已经到底?怎么判断某一已经被填满?怎么消去已经被填满的一行?怎么消去某一形状落到底后能够消去的所有的行?(如长条最多可以消去四行)怎样修改游戏板的状态?怎样统计分数?怎样处理升级后的加速问题?怎样判断游戏结束?关于计分板设计的问题。
关于“下一个”形状取法的问题。