【正文】 ......................... 19 系統(tǒng)的軟 件控制流程 .......................................................................................... 19 主要功能模塊軟件設(shè)計 ...................................................................................... 20 重慶 4 開機(jī)游戲封面圖像 ................................................................................... 20 槍支圖像 ................................................................................................... 21 按鍵子程序流程圖 ................................................................................... 21 漢字顯示主程序 ....................................................................................... 23 系統(tǒng)的軟件仿真 .................................................................................................. 24 仿真軟件 ................................................................................................... 24 軟件仿真過程 ........................................................................................... 24 軟件仿真結(jié)果 ........................................................................................... 25 第六章 實物制作與調(diào)試 ................................................................................................... 27 所需原件 ........................................................................................................ 27 焊接 ................................................................................................................ 27 程序的燒錄 ........................................................................................................... 28 第七章 總結(jié) ....................................................................................................................... 28 致謝 ....................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 29 重慶 5 第一章 緒論 系統(tǒng)設(shè)計背景及意義 1988 年，隨著自動售貨機(jī)的面試，一個叫斯托維克的德國人根據(jù)其原理設(shè)計了一種叫做“自動產(chǎn)蛋機(jī)”的機(jī)器，自此游戲機(jī)在世界范圍內(nèi)風(fēng)行起來。在世界范圍內(nèi)，無論是大城市還是小村莊，無論是在國內(nèi)還是在國外，每時每刻都在進(jìn)行著這樣的“奮斗”。隨著時間的推移，人們的生活已經(jīng)離不開游戲機(jī)了，在大街小巷能看見各種各樣的游戲機(jī)。然而，游戲機(jī)狂潮為什么能夠席卷全世界呢 ?從游戲機(jī)的發(fā)展歷史我們不難看出，科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步在游戲機(jī)發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用。然而，科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展并不是游戲機(jī)在全世界風(fēng)行的唯一因素。隨著我們 對終端設(shè)備的開發(fā)，使得娛樂終端的游戲機(jī)同時也獲得了很大程度的發(fā)展。這也是導(dǎo)致游戲機(jī)全世界風(fēng)靡的一個重要因素。因此我們對于游戲機(jī)的研究具有很重要的意義，這也是我們對于本課題研究的背景和意義。 用 51 單片機(jī)設(shè)計一個游戲，與現(xiàn)如今那些大型游戲和手機(jī)游戲不同，也與單片機(jī)控制的其他程序有所區(qū)別，因為它要求游戲編寫者對單片機(jī)的構(gòu)造原理、工作的模式、指令系統(tǒng)和數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的分配以及信息的傳遞都要有著很深刻的理解，特別是游戲運(yùn)行的時候?qū)ν獠堪存I中斷的處理以及各個子程序調(diào)用的先后順序，代碼的復(fù)雜程度也比一般的單片機(jī)程序要復(fù)雜 很多。如果我們編寫的游戲程序能夠如預(yù)期一樣的穩(wěn)定運(yùn)行，我們將對單片機(jī)有著更深的理解，對編寫游戲的復(fù)雜程度有更切身的體會。同時也將大大提高我們的編程能力以及邏輯思維能力，也將再一次的體會到 C語言的適用性，高效性和易移植性，也將使我們對 C語言有更深刻的理解。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前國內(nèi)的游戲公司已經(jīng)發(fā)展到了幾百家的規(guī)模，市場上運(yùn)營的游戲亦達(dá)到了250多款，但是與歐美、韓國等科技強(qiáng)國的游戲發(fā)展程度還存在一定的差距。我國有廣闊的游戲市場，無限的發(fā)展前景，還有日益龐大的玩家隊伍。隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，巨大 的市場需求量使中國的游戲市場在短短幾年內(nèi)，從無到有，從陌生到熟悉，從掌握到運(yùn)用?，F(xiàn)如今，游戲儼然已經(jīng)成為了一種體育項目，更是衍生出了電競?cè)?。電競重慶 6 也像足球那樣有自己的俱樂部，有自己的戰(zhàn)隊，玩家們還可以代表國家參加國際大賽，我國的戰(zhàn)隊游戲水平更是在世界巔峰，就在最近英雄聯(lián)盟季中賽上，中國戰(zhàn)隊 Edward Gaming 打敗了統(tǒng)治多年的韓國隊，為國爭光。 對于國外，電子游戲機(jī)的發(fā)展也非常迅速，尤其是發(fā)展到現(xiàn)在的高檔游戲機(jī)成為電子游戲發(fā)燒友的最愛，跟著家電小型化和超大型化的開展潮流，日本任地獄公司率先于 1989年 4月 推出 GAME BOY液晶 8位機(jī)。次年，美國雅利達(dá)公司出售 ATARI LYNK 彩電液晶 8位機(jī)，運(yùn)用 顯現(xiàn)板。接著，日本的 NEC 與 SEGA 公司也別離推出了相應(yīng)的 NEC PC、 SEGA GAME GEAR16位五顏六色液晶機(jī)，并可觀看電視節(jié)目，其液晶顯現(xiàn)屏別離為 。 游戲在將來很有可能成為網(wǎng)絡(luò)競爭中的主角，而且其產(chǎn)生的商業(yè)價值與利益無法估量。游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快 ,游戲種類不斷變化。由此可見，世界游戲機(jī)發(fā)展前景一片大好，我們應(yīng)該加大力度開發(fā)游戲。 系統(tǒng)設(shè)計任務(wù) 利用 51單片機(jī)設(shè)計一個模擬射擊訓(xùn)練游戲機(jī)。程序啟動時在像素為 160*128 的液晶屏幕上顯示游戲封面，然后顯示游戲區(qū)，默認(rèn)彈藥為 20 發(fā)， K1， K2鍵用于向上或向下移動槍支，跟蹤目標(biāo)， K3 鍵用于發(fā)射并模擬槍聲，在每次發(fā)射時，如果擊中則加 1分，在擊中后若目標(biāo)物體尚未移動就發(fā)射并擊中，程序不重復(fù)加分，彈藥用完可按下 K4 鍵重新開始，也可按鍵更改默認(rèn)彈藥數(shù)。 本設(shè)計通過 K K K K4 四個按鍵對游戲進(jìn)行控制，分別為“向上”鍵，“向下”鍵，“發(fā)射”鍵，“子彈復(fù)位”鍵。通過控制上下鍵使射擊器與射擊目標(biāo)保持同一水平線上， 然后開始射擊，此時蜂鳴器發(fā)出發(fā)射音效，如射中即可獲得一分得分，否則得分不變。當(dāng)子彈彈數(shù)為 0時，按“子彈復(fù)位”鍵使游戲中的子彈數(shù)目恢復(fù)，游戲可重新開始，進(jìn)行新一輪的挑戰(zhàn)。 本章小結(jié) 本章主要 介紹了本課題的研究背景，即游戲機(jī)的發(fā)展歷程，以及國內(nèi)外對于本課題的研究現(xiàn)狀，國內(nèi)外游戲機(jī)的發(fā)展，主要說明了本設(shè)計的任務(wù)，利用 51 單片機(jī)來模擬射擊游戲，通過按鍵控制手槍的移動和射擊，擊中加一分。本設(shè)計將使我們對單片機(jī)最小系統(tǒng)有更深刻的理解，將所學(xué)的知識應(yīng)用到實踐當(dāng)中。重慶 7 第二章 射擊訓(xùn)練游戲系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)工作原理 整個硬件 電路由 AT98S52 單片機(jī)及 單片機(jī)最小系統(tǒng)的 晶振電路和復(fù)位 電路外接JM128*160LCD 液晶屏、 4個獨立 按鍵以及 蜂鳴器 和 一個 雙 4輸入與非門 74LS20 和一個 74HC04 非門 組 成。 系統(tǒng)工作原理： 系統(tǒng)啟動后首先由 160*128 LCD 顯示屏初始化，然后從左上角開始清屏，接著顯示預(yù)先設(shè)置好的游戲開機(jī)界面： 圖 游戲開機(jī)界面 在開機(jī)界面顯示五秒后再次清屏，在屏幕第一行顯示“射擊訓(xùn)練游戲”，中間顯示游戲主圖像，左下角顯示得分，右下角顯示剩余彈藥。隨后打開定時器 T0,定時器T1和外部中斷 INT0。其中定時器 T0控制屏幕每秒通過函數(shù)刷新被擊目標(biāo)隨機(jī)出現(xiàn)的位置，定時器 T1 模擬目標(biāo)被擊中后的槍聲，在 LCD 顯示屏上顯示得分和剩余彈藥的數(shù)量。游戲進(jìn)行時的界面如下： 圖 正在游戲的界面 重慶 8 系統(tǒng)組成框圖 本系統(tǒng)硬件主要由 51單片機(jī)與蜂鳴器、按鍵中斷、 JM160128ALCD液晶顯示模塊、單片機(jī)晶振和復(fù)位電路連接組成。其組成框圖如下： 圖 系統(tǒng)組成框圖 本次課題設(shè)計硬件部分由中央處理器，控制部分，顯示部分組成， AT89S52 單片機(jī)為中央處理器， 4 個獨立按鍵為控制部分， LCD 顯示屏為顯示部分。軟件部分的主要內(nèi)容是通過 keil 軟件進(jìn)行編寫游戲程序以及在 Proteus 中調(diào)試來實現(xiàn)射擊移動目標(biāo)的功能。游戲機(jī)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)在各個部分之間的傳送使整個游戲最后能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。 硬件的選型 單片機(jī)是一種集成芯片，一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)。它通過采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的 中央處理器 CPU、多種 I/O 口和 中斷系統(tǒng) 、 隨機(jī)存儲器 RAM、 只讀存儲器 ROM、 定時器 /計數(shù)器等功能（可能還包括 A/D 轉(zhuǎn)換器 、模擬多路 轉(zhuǎn)換器 、 脈寬調(diào)制 電路、顯示驅(qū)動電路等電路）集成到一塊硅片上。 重慶 9 單片機(jī)最小系統(tǒng) ,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) ,是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對于 51 系列單片機(jī)來說 ,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括 :單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路，如下圖所示即單片機(jī)最小系統(tǒng)。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 目前市面上的單片機(jī)種類有很多，通用型單片機(jī)如果按位數(shù)分主要有 4 位機(jī)， 8位機(jī)， 16 位機(jī)和 32 位機(jī)等等。如果按廠家分類的話就更多。目前我國市面上常見的單片機(jī)有如下幾家： Inter 公司生產(chǎn)的 MCS51 系列和 MCS96 系列， Atmel 公司生產(chǎn)的MCS51 內(nèi)核的 AT89 系列， Motorola 公司生產(chǎn)的 68HCXX 系列， Microchip 公司生產(chǎn)的PIC系列， Philips 公司生產(chǎn)的 MCS 內(nèi)核的 8 80 系列， Zilog 公司生產(chǎn)的 Z86 系列，NEC公司生產(chǎn)的 78 系列， Siemens 公司生產(chǎn)的 MCS51 內(nèi)核的 SAB80 系列，每種單片機(jī)的內(nèi)部都有所不同，包括 I/O 口的個數(shù)、數(shù)據(jù) /程序存取區(qū)的大小、定時 /計數(shù)器的個數(shù)、有無 A/D轉(zhuǎn)化、有無看門狗中斷等。 由于本次課題設(shè)計的游戲只用到了不到 20 個 I/O 口， 2 個定時器中斷。因此我們選擇了 Atmel 公司的 AT89S51 單片機(jī) /AT89S52 單片機(jī)。 具體參數(shù)如下： 基于 8051 的全靜態(tài) CMOS 工藝控制器； 32 個 I/O 口； 3 級流水線指令執(zhí)行構(gòu)架； 重慶 10 6 個中斷源； 2 個定時 /計數(shù)器； 128 字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存取器； 4K 的閃存程序儲存器； 由于市面上 AT89S51單片機(jī)近乎淘汰了，且 AT89S52在功能上與 51單片機(jī)一致，52是 51 的增強(qiáng)型， S52 比 C5 多了個 ,定時器 T2， RAM 多 128B， ROM 多 4K，中斷多 2個，多一個看門狗 ， 在掉電、數(shù)據(jù)指針等方面還有一些改進(jìn) 。 由此可知， AT89S52 單片機(jī)完全滿足本次課題設(shè)計的要求。 的選型 液晶顯示屏的英文名稱是 Liquid Crystal Display(Device)，簡稱 LCD。根據(jù)LCD 所采用的材料