【正文】 igned int seed）的種子的情況下，它每次都使用默認(rèn)的種子，因此生成的序列會是同一個，所以會取到相同的數(shù)字序列。 (3) Keil C51 中“線性疊加法”的實現(xiàn)方法 在 Keil C51 中 生成 偽 隨機數(shù)需要用到兩個函數(shù)，一個是 srand(unsigned int seed)，一個是 rand()。如此種子會在奇數(shù) 和偶數(shù)之間轉(zhuǎn)變。事實上，C 可選 1。 隨機函數(shù)的關(guān)鍵在于選擇優(yōu)秀的“常數(shù) A”（也叫乘數(shù) A），其實也就是選擇了一個固定的數(shù)字序列。保留低 32 位很重要 ，用來獲得下一個種子。 (2) “線性疊加法” 的 概況 “線性疊加法”其實只涉及二個內(nèi)容 即：乘法和加法。如果從相同的點（種子）開始，將會得到相同的數(shù)字，這是因為我們是從固定的序列中取數(shù)字（所以叫偽隨機）。如果 從 一個足夠長的數(shù)字序列中 的 某 一個 點 取出 一邊串的 數(shù)字，那么 這些 數(shù)字就看似隨機。隨機數(shù)是一個既簡單又復(fù)雜的問題。圖中每一格代表了LCD12864 中的連續(xù)四行，第 1 格的坐標(biāo)是（ 0,0）；第 2格的坐標(biāo)是（ 0,4）；第 3格的坐標(biāo)是（ 0,8）；第 4 格的坐標(biāo)是（ 4,8）；其它圖塊也按此方法編輯數(shù)組內(nèi)容。其中，每兩個數(shù)據(jù)為一個小正方形的列、行坐標(biāo) ,如圖 39所示。 圖 38 方塊模型 Fig 38 Square model 本系統(tǒng)在構(gòu)造 19 個方塊模型時的思路是：定義一個數(shù)組，用以存儲各個模型中 4個小方塊的頂點坐標(biāo)。這七種圖形分別是“ I 型”、“ L型”、“反 L型”、“ Z 型”、“反 Z型”、“口型”、“ T型”。 俄羅斯方塊造型設(shè)計的方法 眾所周知，俄羅斯方塊一般有七種基本形狀，每個基本形狀都由 4 個正方形的小方塊構(gòu)成?！懊杜e算法”沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論、避免了在程序中大量使用矩陣運算公式，設(shè)計思路清晰、明了，非常適合游戲設(shè)計的初學(xué)者理解和實現(xiàn)。 圖 36 雙人模式界面結(jié)構(gòu)框架 Fig 36 Double mode interface architecture 系統(tǒng)界面整體 程序流程圖如圖 37 所示。在兩屏中間是雙方 積分顯示區(qū) 和 各自的道具數(shù)量顯示區(qū)。 其 結(jié)構(gòu) 框架如圖 35所示。 圖 34 菜單選項界面 框架 Fig 34 The menu option interface framework (2) 游戲 操作 界面 首先，我們先來 介紹 單人模式下游戲界面的一些情況。如果選擇了“開始游戲” 菜單 選項， 則系統(tǒng)根據(jù) “游戲設(shè)置” 選項 中的設(shè)置啟動相應(yīng)的游戲界面?！耙粜нx擇” 菜單 包含的二級子菜單有“開音效”和“關(guān)音效”通過控制按鍵即可設(shè)置成相應(yīng)狀態(tài)。在這兩個選項后面給出單字提示，以說明當(dāng)前相應(yīng)設(shè)置選項的狀態(tài)。其中，“ 游戲設(shè)置 ” 選項包含了兩級子菜單。 系統(tǒng) 界面 的 設(shè)計 (1) 菜單 選項 界面 當(dāng)玩家將本設(shè)計的作品上電啟動后，系統(tǒng)首先在 LCD 顯示器件上呈現(xiàn)一個動態(tài)的開機動畫。系統(tǒng)默認(rèn)為每個玩家提供1 個道具。同時，該設(shè)計中還為雙方玩家增加了道具功能，即當(dāng)使用該功能時，可令對手當(dāng)前 移動 圖塊消失，隨機出下一個圖塊。第一階段是普通積分階段，即雙方玩家每 消去一行，其相功能函數(shù)層 字庫 驅(qū)動層函數(shù)聲明 功能函數(shù) LCD 配置 驅(qū)動層 傳輸模式及 IO 端口配置 數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動 應(yīng)用層 用戶應(yīng)用程序 功能函數(shù)聲明 賀州學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 應(yīng)積分表加 1分；第二階段是多積分階段，即每消去三行才獲得 1 個積分。 (4) 本設(shè)計的亮點是實現(xiàn)雙人對戰(zhàn)游戲，通過主控制器在菜單選項中選擇雙人模式，第二玩家可以通過副控制器對第二游戲界面進行操作。每消去一行，系統(tǒng)就給玩家加 1 分。 (2) 在本設(shè)計中，系統(tǒng)為玩家提供了背景音樂，玩家可以根據(jù)個人喜好開啟或關(guān)閉音效。玩家使用向左、向右、快速向下這些按鍵控制方塊的位置，旋轉(zhuǎn)按鍵控制方塊順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng) 方塊堆積達到無法再落下方 塊的時候，游戲結(jié)束。 黃忠南 基于單片機的俄羅斯方塊游戲設(shè)計 16 圖 33 LCD驅(qū)動程序架構(gòu) Fig 33 LCD Driver architectures 俄羅斯方 塊游戲 設(shè)計 俄羅斯方塊游戲功能簡介 俄羅斯方塊游戲的規(guī)則很簡單，當(dāng)方塊從屏幕上方落下來時，玩家控制方塊的位置以及旋轉(zhuǎn)方塊，巧妙地安排布置達到充分利用屏幕空間的目的。用戶在應(yīng)用層直接使用功能函數(shù)即可。這些寄存器一般都在 LCD 模塊的驅(qū)動控制器文檔中有詳細介紹。 本設(shè)計采用直接控制的方式，將 MzL02D12864 LCD模塊的總配置為 6800 總線，這與絕大部分引出外部總線的 MCU 的時序是不一樣的 。 LCD 的驅(qū)動方法 在很多資料以及書籍當(dāng)中，通常介紹有兩種 LCD 模塊的連接方法：直接控制和間接控 制 ；直接控制實際指的是 LCD 模塊的總線接口直接與 MCU 端口連接，然后 MCU 通過程序控制端口來模擬 LCD 的總線時序來完成對其的控制操作；而間接控制指的是MCU 本身就有外部總線拉出，與 LCD的總線接口對應(yīng)的連接上，程序中直接操作總線以控制 LCD。 MzL0212864液晶顯示模組的行地址實際上就 是 Page 的信息，每一個 Page 應(yīng)有 8行；而列地址則表示該點的橫坐標(biāo)，在屏上為從左到右排列， Page 中的一個 Byte 對應(yīng)的是一列（ 8行，即 8個點），達 128列。因此可知顯示 RAM 區(qū)中的一個 Page 空間對應(yīng) 8行的點，而該 Page 中的一個 byte 數(shù)據(jù)則對應(yīng)一列（ 8 個點）。（即 128列）。 MzL02D12864 液晶顯示模組的顯示器上的顯示點與驅(qū)動控制芯片中的顯示緩存 RAM 是一一對應(yīng)的；共有 65（ 8Page * 8bit + 1） *132 個位的顯示 RAM 區(qū)。在 6800總線接口模式下 LCD 的時序如圖 31所示。模 塊 默認(rèn)情況下 PS 為高電平、 C86 為高電平，此時 為 6800 總線接口類型 ， 本設(shè)計采用 6800 總線模式。 本設(shè)計使用的是 keil μVision 3版本的 開發(fā)軟件 進行程序開發(fā) 。 與單片機的具體接口可根據(jù)實際設(shè)定。 在硬件電路方面輔控制器比主控制器少兩個按鍵的連接。主控制器包括七個按鍵，分別為：旋轉(zhuǎn) /確定、向左 /返回上級菜、 向右 /下一個、快速下降、使 用道具、暫停、退出。 1122334455667788991010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525262627272828292930303131323233333434353536363737383839394040u189 S 5 1P 2 _0P 2 _1P 2 _2P 2 _3P 2 _4P 2 _5P 2 _6P 2 _7EAA L EP S E NP 1 _0P 1 _1P 1 _2P 1 _3P 1 _4P 1 _5P 1 _6P 1 _7P 3 _0P 3 _1P 3 _2P 3 _3P 3 _4P 3 _5P 3 _6P 3 _7R S TX T A L 2X T A L 1G N D12345678910L C DD A T A12345678910L C DC O NV C CV C CV1NCCSR E S TA0WREPPSC 8 6D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 0 圖 27 LCD液晶顯示接口電路 Fig 27 Liquid Display Interface Circuit 操作控制 接口 操作控制模塊 是智能 俄羅斯方塊 游戲 系統(tǒng)的輸入器件。本設(shè)計中 LCD 的數(shù)據(jù)端口連接到 STC12C5A60S2 單片機的 P0 端口， LCD 的命令端口連接到單片機的 P2端口。其特點為 單電源供電，對比度編程可黃忠南 基于單片機的俄羅斯方塊游戲設(shè)計 12 調(diào)，可采用并行接口為 6800/8080 時序或者串行 SPI 的 MPU 接口方式，整塊液晶屏由 的白色 LED 背光，美 觀大方。本設(shè)計采用銘正同創(chuàng)公司生產(chǎn)的 MzL02D12864 液晶點陣屏作 為顯示器件。 如圖 26所示。因此，音樂播放系統(tǒng)的硬件電路非常簡單 。具體電路 如圖 25所示。 MAX232 是 MAXIM 公司生產(chǎn)的電平轉(zhuǎn)換器件，只需在外部接入相應(yīng)的電解電容即可。 PC 機配置 RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口， RS232 信號電平為負(fù)邏輯（邏輯 “ 0” 為 +12V ；邏輯“ 1”為 12V） ， 8051 單片機輸入、輸出電平為 TTL 電平（邏輯“ 0”為小于等于 ；邏輯“ 1”為大于等于 ）。 而上 位 機 PC 機與下 位 機單片機通過 RS232串行接口總線進行的串行通信。 ISP 的實現(xiàn)相對要簡單一些，一般通用做法是內(nèi)部的存儲器可以由上位機的軟件通過串口來進行改寫。其優(yōu)點是，即使器件焊接在電路板上，仍 可 對其進行編程 。其缺點是頻繁拔插器件容易損壞器件的引腳；如果頻繁的調(diào)試程序，必須重復(fù)拔插，大降低了開發(fā)效率。由于 本設(shè)計 使用外接 12MHz 的晶振 作為振蕩時鐘 ，黃忠南 基于單片機的俄羅斯方塊游戲設(shè)計 10 所以 采用 如圖 24所示 的復(fù)位系統(tǒng) 。同時，簡單復(fù)位電路中，干擾信號易串入復(fù)位端，由此可能會引起內(nèi)部某些寄存器錯誤復(fù)位，這時可在 RST 引腳上接去 耦電容。 Y11 2 .0 0 0 M H ZC13 0 p FC23 0 p FX T A L 1X T A L 2 圖 23 振蕩電路 Fig 23 oscillatory circuit 復(fù)位系統(tǒng) MCS51 單片機通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。 本設(shè)計中STC12C5A60S2 使用 12MHz 的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只要連接一個晶振和兩個電容即可，電容容量一般在 15pF 至 50pF 之間。 賀州學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 12J1di a ny ua nD11N 40 07D21N 40 07D31N 40 07D41N 40 07S1S W P B1122F1F U S E 2C110 00u fC247 0uf112233u178 05R21k123J2+5123J3C O N 3D6L E D 0R11kD5L E D 0 圖片 22 電源 系統(tǒng) Fig 22 Power System 振蕩電路 單片機系統(tǒng)里都有振蕩電路 ，在 單片機系統(tǒng)里晶 振作用非常大，全稱叫晶體振蕩器，它結(jié)合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率趆高，那么單片機運行速度就趆快，單片機的一切指令執(zhí)行都是 依靠 單片機晶振提供的時鐘頻率。 圖 21 STC12C5A60S2最小系統(tǒng) Fig 21 STC12C5A60S2 Minimum System 電源系統(tǒng) 本設(shè)計的電源系統(tǒng)比較簡單， 直接 由 LM7805 穩(wěn)壓芯片輸出 的 +5V電源 供電 。 在本設(shè)計中，擴展了液晶顯示接口。 綜上所述 ,STC12C5A605S2 單片機具有 許多 強大的功能，能夠滿足大多數(shù)用戶 對 8位單片 機 的要求。該單片機共有 4 個 16 位定時器，兩個與傳統(tǒng) 8051 兼容的定時器 /計數(shù)器，即 16 位定時器 T0 和 T1，沒有定時器 2，但有獨立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器，再加上 2 路 PCA 模塊可由 T0 的溢出在 黃忠南 基于單片機的俄羅斯方塊游戲設(shè)計 8 時鐘，可由 T1的溢出在 ，此兩路可編程計數(shù)器陣列（ PCA）可用來再實現(xiàn) 2個定時器。 2 系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計 STC12C5A60S2單片機 概述 STC12C5A60S2 系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘 /機器周期（ 1T）的單片機，是高速 、 低功耗 、 超強抗干擾的新一代 8051 系列 單片機，指令代碼完全兼容 傳統(tǒng) 8051，但速度 快 8～ 12 倍。 本文探討基于 8051 單片機硬件平臺 和 RTX51 Tiny 多任務(wù)實時操作系統(tǒng) 的俄羅斯方塊游戲的 設(shè)計與 實現(xiàn) ，將理論與實踐 相 結(jié)合。 而