【文章內容簡介】 AB回球是否成功否否B失敗A加1分A失敗B加1分顯示程序否得分11是結 束 系統(tǒng)流程圖通過程序實現(xiàn)的功能為：在主程序進入初始化，LCD屏的清零，及初始化顯示設置；然后進入發(fā)球程序，綠色指示燈亮起時，B得到球權，否則A得到球權；當發(fā)球成功后，進入線路模塊，在不同的情況進入相應的線路，依據(jù)線路的選擇依次點亮線路所包含的LED燈；而后進入回球程序，回球成功繼續(xù)進入線路程序，回球失敗，對手分數(shù)加1，并進入LCD顯示程序；當AB隊 任一隊11分后進入相應win子程序。暫停/開始程序在定時掃描，當暫停鍵按下時，游戲暫停，在游戲暫停時當開始按下游戲繼續(xù)。 主程序的設計及功能實現(xiàn)主程序的功能是進行初始化工作，并控制“乒乓球”游戲的開始。LED燈組接單片機的P2口上，按鍵組接單片機P0口上，LCD顯示屏由單片機控制。游戲開始時，程序控制顯示上行A:0。下行B:0。void main(){ write_(0x01)。//顯示器清屏 P2=0。//LED點陣全部熄滅 fuwei()。//數(shù)據(jù)初始化 EA=1。 EX0=1。 EX1=1。 ET0=1。 IT0=1。 IT1=1。 TMOD=0X01。 TH0=(6553650000)/256。 TL0=(6553650000)%256。 TR0=1。//定式掃描初始化設置 qiuquan()。 //跳轉到發(fā)球程序 while(1)//循環(huán)掃描并點亮相應LED { int t=1000+w*1000。 P2=q[n]。 delay_1(t)。//延時處理程序 xianlu()。//線路控制程序 }} 按鍵組的設計及功能實現(xiàn)此程序貫穿了整個系統(tǒng)框圖中，包括球拍模擬子程序和暫停/開始子程序。 球拍模擬子程序單片機P0口在相應時間段內感應來自由按鍵組傳來的數(shù)據(jù)，如果在delay_1(t)中作出正確的選擇，進入回球程序，否則對方加1分。 按下按鍵否是是否成功對方分數(shù)加1回球程序 按鍵組流程圖 暫停/開始子程序當暫停鍵被按下后，程序進入中斷，暫停燈亮起，當按下開始按鍵時，程序繼續(xù)。定時程序是否暫停否繼續(xù)游戲是回到游戲是是否解除暫停繼續(xù)暫停否 暫停/開始程序流程圖 發(fā)球程序的設計及功能實現(xiàn)綠色指示燈亮起時，B得到發(fā)球球權，否則A得到發(fā)球球權。void qiuquan(void){ w=1。//球速控制變量 v=0。//發(fā)球控制變量 if(f=3)//球權控制變量03循環(huán)。 f=0。 else f++。 if(f2)//當f小于2時A得到球權 Ajiqiu()。 else//當f大于2時B得到球權 Bjiqiu()。} 線路程序的設計及功能實現(xiàn)線路程序包括線路選擇子程序和LED點陣子程序。 線路選擇子程序游戲發(fā)球有8個線路選擇，AB分別4個線路選擇，發(fā)球的4個選擇由線路b[16]和初始點亮燈一起組成。回球總的線路有16個，存在數(shù)組b[16]中。void xianlu(void)//線路程序按順序給LED點陣輸入相應數(shù)據(jù){ if(m256)//m取自b[]中得數(shù)據(jù) {n=m/256。m=m%256。} else if(m16) {n=m/16。m=m%16。} else if(m16amp。amp。m=0) {n=m。m=1。} else if(m0)//當m取完數(shù)據(jù)時，按鍵都沒做出正確輸入時，表明A或B回球失敗。 { P2=0。 if(n8) chang3()。 else if(n=8) chang1()。 qiuquan()。 }} LED點陣子程序由單片機線路和delay_1(t)控制74LS138譯碼器，74LS138譯碼器譯碼控制LED點陣得點亮順序和相應點亮時間。q[16]寄存數(shù)組，列如P2=q[0]時點亮A邊的第一個燈，單片機將數(shù)據(jù)傳輸給74LS138進行譯碼點亮相應的LED實現(xiàn)乒乓球的移動。 回球程序的設計及功能實現(xiàn)當球在A邊時，A可在相應delay_1(t)中感應A按鍵組的數(shù)據(jù)并作出相應處理；當球在B邊時，同理。這里需要對16個燈（D2D17）進行處理。下面對其中一個燈進行解釋。w=P0_3。//A的P0_3控制游戲的速度//D2 if(n==0)//n==0時D2燈點亮 { if(x==13amp。amp。!P0_0)//當線路為13時且P0_0按下時按以下處理。 { if(!w) x=3。 else x=0。 while(!P0_0) 。 m=b[x]。 } if(x==8)//當線路為8時只能按以下處理 { if(!P0_0){ x=3。 while(!P0_0)。 m=b[x]。} else if(!P0_1) { x=0。 while(!P0_1)。 m=b[x]。} }} LCD顯示程序設計及功能實現(xiàn)LCD1602與單片機P1口相連，程序控制顯示上行A:0。下行B:0。當A或B到達11分時進入相應win子程序。 write_(0x80+2)。//第一行隔兩位寫入以下字符‘A’‘:’‘ ’‘0’。 write_data(39。A39。)。 write_data(39。:39。)。 write_data(39。 39。)。 write_data(39。039。)。 write_(0xC0+2)。//第一行隔兩位寫入以下字符‘B’‘:’‘ ’‘0’。 write_data(39。B39。)。 write_data(39。:39。)。 write_data(39。 39。)。 write_data(39。039。)。 設計源程序設計源程序見附錄1。5 系統(tǒng)調試及分析 仿真調試及分析乒乓游戲機設計利用Proteus軟件設計原理圖，Keil uVision4軟件進行編程。 Proteus軟件簡介Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換至PCB設計，實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。其處理器支持的模型有：805HC1PIC10/12/16/18/24/30/D是、PIC3AVR、ARM、8086和MSP430等。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。電路原理圖是生產電子產品的基礎，電路設計的最終目的是從電路原理圖到設計出印制電路板圖，經(jīng)過焊接、組裝、調試得到合格的電子產品。設置圖紙規(guī)格及編輯器系統(tǒng)參數(shù)放置元器件設置元器件屬性原理圖連線生成電路設計報表及網(wǎng)絡文件文件保存及輸出 繪制原理圖的基本流程 Keil uVision4軟件簡介Keil uVision4是德國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。KEILC51標準C編譯器為8051微控制器的軟件提供了C語言環(huán)境，同時保留了匯編代碼高效、快速的特點。它比以前的Keil uVision系列的優(yōu)點是引入靈活的窗口管理系統(tǒng)。目前使用Keil uVision4的產品有Keil MDKARM，Keil C51，Keil C166和Keil C 仿真調試仿真調試的步驟：（1） 在Keil中建立工程，輸入程序，進行編譯，修改直至無錯，最后編譯并保存。圖 （2） 在Proteus中設計硬件原理圖。（3） 。導入的方法：將鼠標置于電路圖中STC89C51器件上，先右擊再左擊，即彈出導入框。 導入 （4） 點擊仿真盤框中的運行按鈕，電路進入仿真狀態(tài)，開始調試。在調試過程中，觀看LCD顯示屏的變化，由此得出設計是否正確。如果不正確，按以上步驟進行修改，直到達到設計要求。 仿真調試的結果分析對電路進行仿真調試后，發(fā)現(xiàn)了一些問題。（1）LED未按正常預期工作，發(fā)球與回球的程序存在共同部分，加入發(fā)球控制參數(shù)后，正常工作。（2）發(fā)球程序出現(xiàn)問題，有時候發(fā)球指示燈亮時，B卻不能成功發(fā)球，經(jīng)過修改程序，解決這個問題。 實物調試及分析 制作實物的過程根據(jù)原理圖焊接電路。在每焊接完成一個模塊時，檢查電路焊接是否正確、是否連錯端口、是否有虛焊，確認無誤后，完成焊接。焊接遇到的問題：（1） LED燈接反，導致LED點陣不工作，改正全部的點陣燈后，正常工作。（2） 74LS138沒有接電源，開始一直不工作，改正后正常工作。 進行實物調試。燒錄的步驟為：選項/串口設置、芯片型號選擇STC89C51RC、打開程序文件、Download/下載、擦除、查空、編程、校驗。 燒錄程序圖最后將芯片安裝到硬件電路中，接入5V穩(wěn)壓電源，乒乓游戲機開始運行。 調試初始狀態(tài)AB雙方任一方為11分時，結束游戲，11分的一方獲得勝利。 游戲狀態(tài)勝利圖按下暫停鍵，游戲機暫停，同時暫停指示燈亮。 暫停調試狀態(tài)圖 實物調試的結果分析完成實物制作后，對總電路進行調試。在調試中遇到的問題：（1）在按鍵操作過程中，發(fā)光二極管快速變化，與設定值不一樣。經(jīng)分析，原因為程序中的防抖動功能不完善。在實際的電路中，機械式按鍵按下或釋放時，因為機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來?？赡茉诎聪掳存I時，已經(jīng)對按鍵進行了幾次操作，因此發(fā)光二極管快速的變化。通過對程序的修改，問題解決。（2）發(fā)光二極管未按預期效果被點亮，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)實際中與仿真的接線不同，改正相應參數(shù)后，正常運行。6 結論與展望 結論本設計根據(jù)乒乓游戲機的功能要求，本設計采用性價比高的單片機設計出操作方便，系統(tǒng)穩(wěn)定度高的乒乓游戲機設計。本設計采用單片機STC89C51作為主控芯片，采用Proteus軟件和Keil uVision4軟件分別進行硬件仿真和軟件編程，最后制作實物，實現(xiàn)乒乓游戲機的雙人對打。本設計采用44的線路電路，乒乓球的位置和移動方向由燈亮及依次燈亮的方向決定使用，乒乓游戲機的A、B兩方在各自不同的位置發(fā)球或擊球，分別有左、中、右、加速四個按鍵作為模擬球拍。游戲者根據(jù)球的位置按下相應的按鍵得分，最后通過LCD顯示屏顯示數(shù)據(jù)。通過一系列的仿真調試和實物調試，已驗證本設計的開發(fā)方案是基本可行的。這種成本低，操作方便，穩(wěn)定度高的設計，能很好的適應乒乓游戲機的開發(fā)。此外，本次設計還有以下一些可以加以改進的地方：（1） 設計線路復雜，如果可以采取無線的方式，則更加方便攜帶與玩耍。（2） 選用更加好的LCD顯示屏，使界面更加美觀（3） 娛樂效果過低，如果可以玩游戲的同時播放音樂，或動態(tài)顯示，則提高娛樂