【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的俄羅斯方塊游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目基于單片機(jī)的俄羅斯方塊游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心 遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 TY 專 業(yè) 通信工程 年 級(jí) 2021 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 劉偉靜 年 月 日 北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū) 遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 TY 學(xué)習(xí)中心 專業(yè) 2021 年級(jí) 同學(xué)學(xué)號(hào) 經(jīng)研究決定你的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目為 指導(dǎo)教師為 請(qǐng)你于 2021 年 11 月 1 日 2021 年 4 月 6 日期間完成 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 學(xué) 生簽字 年 月 日 北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)教師評(píng)分 學(xué)習(xí)中心 遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 TY 專業(yè) 年級(jí) 2021 學(xué)號(hào) 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 指導(dǎo)教師評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 項(xiàng) 目 滿分 1 文獻(xiàn)檢索調(diào)研開(kāi)題報(bào)告 10 2 基本理論的掌握及外語(yǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用 15 3 數(shù)據(jù)事實(shí)真實(shí)可靠綜合分析解決問(wèn)題能力 30 4 設(shè)計(jì)論文水平創(chuàng)新意識(shí) 15 5 完成的工作量和工作態(tài)度 15 6 全文規(guī)范圖紙圖表文字表達(dá)能力及書(shū)寫(xiě)質(zhì)量 15 合 計(jì) 100 評(píng)分 評(píng)語(yǔ)特別點(diǎn)評(píng)或結(jié)論同時(shí)請(qǐng)說(shuō)明是否同意該學(xué)生參加答辯 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯評(píng)分和綜合成績(jī) 學(xué)習(xí)中心 遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院 TY 專業(yè) 年級(jí) 2021 學(xué)號(hào) 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 答辯評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 項(xiàng) 目 滿分 1 論述的條理性邏輯性 25 2 回答問(wèn)題的正確性 30 3 設(shè)計(jì)論文內(nèi)容的正確性 20 4 設(shè)計(jì)論文水平及創(chuàng)新意識(shí) 25 合 計(jì) 100 評(píng)分 評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng)簽字 年 月 日 綜合成績(jī) 項(xiàng)目 評(píng)分 權(quán)重 加權(quán)分 指導(dǎo)教師評(píng)分 05 答辯評(píng)分 05 綜合成績(jī) 指導(dǎo)教師簽字 答辯委員會(huì)主任簽字 摘 要 俄羅斯方塊是一款風(fēng)靡全球的電視游戲機(jī)和掌上游戲機(jī)游戲它由俄羅斯人阿列克謝帕基特諾夫發(fā)明故得此名俄羅斯方塊的基本規(guī)則是移動(dòng)旋轉(zhuǎn)和擺放游戲自動(dòng)輸出的各種方塊使之排列成完整的一行或多行并且消除得分由于上手簡(jiǎn)單老少皆宜從而家喻戶曉 風(fēng)靡世界 Abstract Tetris is a popular television game machine and game machine game which Alexei Pajitnov invented by Russians it was this name Tetris are the basic rules of movement rotation and display the game automatically output of the box which are arranged into a plete one or more rows and eliminate scores Due to use simple ages thus make known to every family swept the world Based on single chip puter of the curriculum design of opportunity I will use the 51 singlechip microputer and HD61202 LCD control driver and JM12864J liquid crystal display bination to carry out a more simple Russian square design This design is in early keil and proteus joint simulation programming language for 51 assembly later is welding material The paper describes the main functions of the Russian box function of the realization of Keywords Russian square Algorithm Simulation目 錄 摘 要 1 Abstract 2 目 錄 1 引 言 3 1 整體設(shè)計(jì)方案 4 11 系統(tǒng)的核心部分單片機(jī) 4 12 液晶顯示模塊 8 2 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 16 21 俄羅斯方塊驅(qū)動(dòng)流程圖 16 22 俄羅斯方塊所有繪圖工作流程圖 17 23 俄羅斯方塊中按下鍵的流程 圖 18 24 俄羅斯方塊所有繪圖工作流程圖 19 3 系統(tǒng)仿真 20 31 Proteus 軟件介紹 20 32 Keil 軟件介紹 20 33 俄羅斯方塊系統(tǒng) PROTUES 仿真 21 結(jié) 論 24 參 考 文 獻(xiàn) 25 附 錄 A 電路原理圖 26 附 錄 B 主要程序 28 附 錄 C 英文資料和中文翻譯 45 結(jié) 束 語(yǔ) 1 引 言 游戲是人們活動(dòng)中一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容有人認(rèn)為如果哪一天人類(lèi)對(duì)所有的游戲都失去興趣恐怕世界的末日就要到了電腦對(duì)游戲的貢獻(xiàn)有目共睹現(xiàn)在摸過(guò)電腦的人很少有沒(méi)玩過(guò)電腦游戲的 喜歡游戲的人也很少有不玩電腦的 俄羅斯方塊是一款風(fēng)靡全球的電視游戲機(jī)和掌上游戲機(jī)游戲它曾經(jīng)造成的轟動(dòng)與造成的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可以說(shuō)是游戲史上的一件大事這款游戲最初是由蘇聯(lián)的游戲制作人 Alex Pajitnov制作的它看似簡(jiǎn)單但卻變化無(wú)窮令人上癮相信大多數(shù)用戶都還記得為它癡迷得茶不思飯不想的那個(gè)俄羅斯方塊時(shí)代究其歷史俄羅斯方塊最早還是出現(xiàn)在 PC 機(jī)上而我國(guó)的用戶都是通過(guò)紅白機(jī)了解喜歡上它的現(xiàn)在聯(lián)眾又將重新掀起這股讓人沉迷的俄羅斯方塊風(fēng)潮對(duì)一般用戶來(lái)說(shuō)它的規(guī)則簡(jiǎn)單容易上手且游戲過(guò)程變化無(wú)窮而在 聯(lián)眾俄羅斯方塊 中更有一些 聯(lián)眾網(wǎng)絡(luò)游戲所獨(dú)有的魅力――有單機(jī)作戰(zhàn)與兩人在線對(duì)戰(zhàn)兩種模式用戶可任選一種進(jìn)行游戲網(wǎng)絡(luò)模式還增加了積分制使用戶既能感受到游戲中的樂(lè)趣也給用戶提供了一個(gè)展現(xiàn)自己高超技藝的場(chǎng)所 俄羅斯方塊游戲可以說(shuō)是隨計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展并不斷推陳出新演變出各種類(lèi)似游戲 深受廣大玩家喜愛(ài)這個(gè)游戲有的簡(jiǎn)單 有的復(fù)雜 但其根本原理是一樣的都是對(duì)運(yùn)動(dòng)的方塊進(jìn)行組合 來(lái)訓(xùn)練玩家的反應(yīng)能力本文利用單片機(jī)進(jìn)行俄羅斯方塊設(shè)計(jì)采用 51 匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程基于匯編語(yǔ)言的原因是在編寫(xiě)程序的過(guò)程中對(duì)于程序的執(zhí)行會(huì)有一個(gè)比較直觀的表現(xiàn) 1 系統(tǒng)的核心部分單 片機(jī) 11 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支也是頗具生命力的機(jī)種單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)特別適用于控制領(lǐng)域故又稱為微控制器 通常單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件中央處理器存儲(chǔ)器和 IO 接口電路等因此單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng) 20 世紀(jì)末電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展在其推動(dòng)下現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快 時(shí) 間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間忘記了要做的事情當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候這種遺忘無(wú)傷大雅但是一旦重要事情一時(shí)的耽誤可能釀成大禍目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS 化低功耗小體積大容量高性能低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)是傳統(tǒng) 控制技術(shù)的一次革命正朝著多功能高性能低電壓低功耗低價(jià)格大存儲(chǔ)容量強(qiáng) IO 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面 多功能單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和 IO 口都集成在一塊芯片上使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能比如 ADPWMPCA 可編程計(jì)數(shù)器陣列 WDT 監(jiān)視定時(shí)器看家狗高速 IO 口及計(jì)數(shù)器的捕獲比較邏輯等 有的單片機(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域集成了相關(guān)的控制設(shè)備以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量例如有的芯片以 51 內(nèi)核為核心集成了 USB 控制器 SMART CARD 接口 MP3解碼器 CAN 或者 IIC 總線控制器等 LEDLCD 或 VFD 顯示驅(qū)動(dòng)器也開(kāi)始集成在 8 位單片機(jī)中 2 高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率單片機(jī)開(kāi)始使用 RISC 流水線和 DSP 的設(shè)計(jì)技術(shù)使單片機(jī)的性能有了明顯的提高表現(xiàn)為單片機(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升由于集成度的提高單片機(jī)的尋址能力片內(nèi)ROMFLASH 和 RAM 的容量都突破了以往的數(shù)量和限制 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言如 C 語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)的程序使用高級(jí)語(yǔ)言可以降低開(kāi)發(fā)難度縮短開(kāi)發(fā)周期增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能 3 低電壓和低功耗 單片機(jī) 的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要由于 CMOS 等工藝的大量采用很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作 12V 或 09V 功耗已經(jīng)降低到uA 級(jí)這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長(zhǎng)的時(shí)間 4 低價(jià)格 單片機(jī)應(yīng)用面廣使用數(shù)量大帶來(lái)的直接好處就是成本的降低目前世界各大公司為了提高競(jìng)爭(zhēng)力在提高單片機(jī)性能的同時(shí)十分注意降低其產(chǎn)品的價(jià)格 AT89S52 是一種低功耗高性能 CMOS8 位微控制器具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器使用 Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程亦適于常規(guī)編程器在單芯片上擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活超有效的解決方案與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 1000 次擦寫(xiě)周期全靜態(tài)操作 0Hz～ 33MH 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 32 個(gè)可編程 IO 口線 三個(gè) 16 位定時(shí)器計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源 全雙工 UART 串行通道低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒 看門(mén)狗定時(shí)器 雙數(shù)據(jù)指針 掉電標(biāo)識(shí)符 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能 8K 字節(jié) Flash256 字節(jié) RAM32 位 IO 口線看門(mén)狗定時(shí)器 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針三個(gè) 16 位定時(shí)器計(jì)數(shù)器一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)全雙工串行口片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路另外 AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式空閑模式下 CPU停止工作允許 RAM定時(shí)器計(jì)數(shù)器串口中斷繼續(xù)工作掉電保護(hù)方式下 RAM 內(nèi)容被保存振蕩器被凍結(jié)單片機(jī)一切工作停止直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止 AT89S52 單片機(jī)有 PDIPPLCCTQFP 三種封裝方式在此我選用 DPIP 也就是雙列直插封裝的單片機(jī)此種封裝有如下特點(diǎn) 1 適合 PCB的穿孔安裝 易于對(duì) PCB布線操作方便 AT89S52單片機(jī)的管腳說(shuō)明如圖 21 所示 圖 21 DIP 封裝 AT89S52 單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)圖 1 VCC 電源 2 GND 接地端 3 P0