單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--打地鼠

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　摘要　　隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，各式有趣的小電動(dòng)玩具已經(jīng)遍布我們得生活。大街上隨處可見拿著只有幾個(gè)按鍵的打地鼠游戲機(jī)。簡(jiǎn)單的幾個(gè)按鍵，就可以給人們帶來娛樂。　　打地鼠游戲是電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。打地鼠有軟件版也有硬件版得。而軟硬件打地鼠的游戲規(guī)則類似?，F(xiàn)在我們來討論用單片機(jī)制作打地鼠游戲機(jī)。根據(jù)打

2、地鼠的游戲規(guī)則，先制定特定位置，在確認(rèn)按下了該位置的按鈕。這種這種規(guī)則很容易用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)溶入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用STC89C52單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)打地鼠游戲機(jī)。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、蜂鳴器、數(shù)碼管等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有4×4的矩陣鍵盤、數(shù)碼管和蜂鳴器。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能

3、完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。　　關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī) 打地鼠游戲機(jī) 數(shù)碼管蜂鳴器 　　目錄　　摘要1　　目錄2</b

4、>　　1.引言3　　2. 總體設(shè)計(jì)4　　2.1基本原理4　　2.2系統(tǒng)總體框圖及設(shè)計(jì)思路4<b

5、>　　3.詳細(xì)設(shè)計(jì)5　　3.1 硬件設(shè)計(jì)5　　3.2軟件設(shè)計(jì).6　　3.2.1程序設(shè)計(jì)思路6　　3.2.2 程序流程圖7　　3.2.3 程序代碼8

6、　4. 系統(tǒng)調(diào)試及分析22　　5.心得體會(huì)23　　參考文獻(xiàn)23　　1.引言　　單片微型計(jì)算機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬第四代電子計(jì)算機(jī)，它具有

7、高性能、高速度、體積小、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。因此，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。打地鼠游戲機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。是一種按鍵式的游戲機(jī)。是人們的休閑娛樂的好選擇。單片機(jī)具有強(qiáng)大的控制功能和靈活的編程實(shí)現(xiàn)特性，它已經(jīng)融入現(xiàn)代人們的生活中，成為不可替代的一部分。本文的主要內(nèi)容是用STC89C52單片機(jī)為核心控制元件，設(shè)計(jì)一個(gè)打地鼠游戲機(jī)。以

8、單片機(jī)作為主控核心，4×4矩陣鍵盤、蜂鳴器等模塊組成核心主控制模塊。本文主要對(duì)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)打打地鼠游戲機(jī)進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機(jī)打地鼠游戲機(jī)硬件組成。利用單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來點(diǎn)亮指定的位置的led發(fā)光管。在判斷是否按下了對(duì)應(yīng)位置的按鍵。根據(jù)游戲規(guī)則判斷是該加分還是加錯(cuò)。錯(cuò)5次則本次游戲結(jié)束。并且本文分別從原理圖，主要芯片，以及程序的調(diào)試來詳細(xì)闡述。游戲流程是先由單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)位置的了點(diǎn)發(fā)光

9、管，并記錄被點(diǎn)亮的位置。這時(shí)就開始掃描鍵盤，按鍵結(jié)果用來判　　2. 總體設(shè)計(jì)　　2.1基本原理　　先由單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)位置的了點(diǎn)發(fā)光管，并記錄被點(diǎn)亮的位置。這時(shí)就開始掃描鍵盤，按鍵結(jié)果用來判斷游戲規(guī)則。用單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)類似電腦

10、上產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。需要開系統(tǒng)時(shí)鐘，即定時(shí)器。我們可以利用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0來提供系統(tǒng)時(shí)鐘。矩陣鍵盤需要掃描才能應(yīng)用。數(shù)碼管顯示位數(shù)是動(dòng)態(tài)的，即有幾位數(shù)就顯示幾位數(shù)，數(shù)據(jù)的前面不會(huì)有0出現(xiàn)。　　若要產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，只要提供系統(tǒng)時(shí)鐘，即定時(shí)器，然后調(diào)用rand（）函數(shù)獲得隨機(jī)數(shù)。期間一定要保證系統(tǒng)時(shí)鐘一直開著，這就要求一定是用中斷方式處理定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一直開著。另外，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，

11、單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性和單片機(jī)的時(shí)鐘值和要獲得的數(shù)據(jù)范圍有關(guān)。　　利用STC89C52的內(nèi)部定時(shí)器使其工作在定時(shí)器方式1下，設(shè)置計(jì)數(shù)值TH0及TL0初值，根據(jù)要去數(shù)據(jù)范圍合理設(shè)定。　　2.2系統(tǒng)總體框圖及設(shè)計(jì)思路　　總體設(shè)計(jì)思路：

12、　本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)P0口連接4×4矩陣按鍵，作為功能控制鍵。其中，左上角的是1號(hào)鍵右下的是16號(hào)鍵。進(jìn)行編號(hào)是為了處理游戲功能是方便。硬件部分是用點(diǎn)陣連接成4×4的矩陣，與矩陣鍵盤的位置相對(duì)應(yīng)。一個(gè)數(shù)碼管用于顯示得分和游戲結(jié)束時(shí)顯示over。蜂鳴器用于添加游戲聲音。　　3.詳細(xì)設(shè)計(jì)

13、;　　3.1 硬件設(shè)計(jì)　　1．芯片及原理介紹　　STC89C52　　STC89C52與MCS-51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次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz～33MHz 、三級(jí)

14、加密程序存儲(chǔ)器、 32個(gè)可編程I/O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、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符。 　　STC89C52的一些特殊功能口，如下表所示：　　數(shù)碼管　　數(shù)碼管使

15、用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 4-5mA 峰值電流 100mA上面這只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽(yáng)極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。　　LED數(shù)碼顯示原理: 七段LED顯示器內(nèi)部由七個(gè)條形發(fā)光二極管和一個(gè)小圓點(diǎn)發(fā)光二極

16、管組成，根據(jù)各管的極管的接線形式，可分成共陰極型和共陽(yáng)極型。 LED數(shù)碼管的g~a七個(gè)發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不以發(fā)亮，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼，下面給出共陰極的字形碼表　　2．硬件原理圖　　P0口通過連接4×4個(gè)矩陣鍵盤，游戲鍵盤，根據(jù)掃描檢測(cè)到得按鍵值，依照

17、相應(yīng)游戲規(guī)則，判斷游戲是否加分；P1口接4位8段數(shù)碼管的段選腳a接P1.0以此類推。P2口接數(shù)碼管的位選端，P2.0接第一位，以此類推。P2.6接蜂鳴器。P3口接LED矩陣。　　軟件設(shè)計(jì). 　　3.2.1程序設(shè)計(jì)思路　　LED矩陣部分是有單片機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)點(diǎn)亮的。</p&

18、gt;　　打地鼠游戲機(jī)游戲規(guī)則判斷部分，先由矩陣鍵盤掃描程序獲得鍵值，利用該鍵值和點(diǎn)亮LED的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比較得到游戲結(jié)果。　　數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示部分，先判斷數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，再根據(jù)長(zhǎng)度掃描數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。　　蜂鳴器部分，在程序的矩陣鍵盤掃描部分添加了蜂鳴器控制。即有鍵按下就會(huì)發(fā)聲。　　3.2

19、.2 程序流程圖　　3.2.3 程序代碼　　#include<reg52.h> //預(yù)定義部分　　#include<stdlib.h>　　#define uchar unsigned ch

20、ar　　uchar KEY; //得到按鍵返回值　　uchar led; //隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的1到16的值，用于點(diǎn)亮led矩陣　　uchar ledcode; //用于記錄led，的倒霉按鍵值后根據(jù)游戲規(guī)則判斷　　int score; /

21、/游戲得分　　char error_c; //記錄錯(cuò)誤次數(shù)　　uchar table[]={0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90, 0xc1, 0x86, 0x88 }; // 共陽(yáng)數(shù)碼管碼表　　uchar tim

22、e_c;　　sbit scond=P2^6; // 接蜂鳴器的P2.6管腳　　void delay(int tt) //毫秒級(jí)延時(shí)　　{　　uchar a,b;　　for(tt;tt&

23、gt;0;tt--)　　for(b=142;b>0;b--)　　for(a=2;a>0;a--);　　}　　void display(int num){ //數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描函數(shù)<p&g

24、t;　　uchar flag;　　if(num<10){　　flag=1;//判斷應(yīng)該顯示記為數(shù)據(jù)　　}else if(num<100){　　flag=2;　　}else

25、 if(num<1000){　　flag=3;　　}else if(num<10000){　　flag=4;　　}<

26、p>　　switch(flag){ //顯示數(shù)據(jù)　　case 4:　　P2=0xf8;　　P1=table[ num/1000%10];　　delay(1);&

27、lt;/b>　　case 3: //沒有break可以動(dòng)態(tài)顯示不同位數(shù)　　P2=0xf4;　　P1=table[ num/100%10];　　delay(1);</p&

28、gt;　　case 2:　　P2=0xf2;　　P1=table[ num/10%10];　　delay(1);　　c

29、ase 1:　　P2=0xf1;　　P1=table[num%10];　　delay(1);　　break;<

30、;p>　　}　　}　　uchar keypress(){ //鍵盤掃描　　uchar xx,yy,key,rekey;　　P0=0x0f; //先掃描低四位

31、　　xx=P0&0x0f;　　if(xx==0x0f)return 0xff;　　P0=0xf0; //再掃描高四位　　yy=P0&0xf0;　　key=xx|yy;

32、;　　delay(10); //消抖　　P0=0x0f;　　xx=P0&0x0f;　　if(xx==0x0f)return 0xff;　　P0=0xf0;

33、;　　yy=P0&0xf0;　　rekey=xx|yy;　　if(key==rekey){ //松手檢測(cè)　　do{ //松手后才返回鍵值　　P0=0x0f;

34、;　　xx=P0&0x0f;　　display(score);　　scond=!scond;　　}while(xx!=0x0f);　　scond=1;<

35、p>　　return(rekey);　　}　　return 0xff;　　}　　void time0_interrupt(void) interrupt 1<p

36、>　　{　　EA=0; //關(guān)cpu中斷　　TR0=0;　　TMOD=0x01;　　TH0=0;//-(50000/256); //定時(shí)器0置數(shù)<p

37、>　　TL0=1;//-(50000%256);　　TR0=1;　　EA=1;　　ET0=1;　　if(time_c++<100){</p

38、>　　time_c++;　　}else{　　time_c=0;　　}　　}

39、　　int TTT; //控制鍵盤掃描次數(shù)　　void main(void){　　TMOD=0x01;　　TH0=0;//-(50000/256);　　TL0=1;//-(50000%256);</p

40、>　　TR0=1;　　EA=1;　　ET0=1;　　IP:while(1){ //游戲功能及規(guī)則部分　　uint i;

41、 　　i = (TH0<<8)|TL0; //產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)　　srand(i); 　　led=1+(uchar)(rand())%16;　　if(error_c==5){　　goto EXIT;

42、　　}　　TTT=500;　　switch(led){ // 點(diǎn)亮LED矩陣　　case 1:<b

43、>　　P3=0x1e;　　ledcode=0x1e;　　break;　　case 2:　　P3=0x1d;&

44、lt;p>　　ledcode=0x1d;　　break;　　case 3:　　P3=0x1b;　　ledcode=0x1b;&l

45、t;p>　　break;　　case 4:　　P3=0x17;　　ledcode=0x17;　　break;<

46、;/p>　　case 5:　　P3=0x2e;　　ledcode=0x2e;　　break;　　case 6:&

47、lt;/b>　　P3=0x2d;　　ledcode=0x2d;　　break;　　case 7:<b&g

48、t;　　P3=0x2b;　　ledcode=0x2b;　　break;　　case 8:　　P3=0x27;<

49、;p>　　ledcode=0x27;　　break;　　case 9:　　P3=0x4e;　　ledcode=0x4e;<

50、p>　　break;　　case 10:　　P3=0x4d;　　ledcode=0x4d;　　break;<

51、/p>　　case 11:　　P3=0x4b;　　ledcode=0x4b;　　break;　　case 12:

52、　　P3=0x47;　　ledcode=0x47;　　break;　　case 13:<b

53、>　　P3=0x8e;　　ledcode=0x8e;　　break;　　case 14:　　P3=0x8d;

54、　　ledcode=0x8d;　　break;　　case 15:　　P3=0x8b;　　ledcode=0x8b;

55、　　break;　　case 16:　　P3=0x87;　　ledcode=0x87;　　break; &

56、lt;p>　　}　　while(TTT--){　　KEY=keypress(); //鍵盤掃描　　display(score); //數(shù)碼管顯示　　switch(KEY){ //游戲規(guī)則處理

57、 　　case 0x77: //判斷LED和按鍵是否重合　　if(ledcode==0x1e){ //重合則加分從新點(diǎn)亮其他LED 　　score++;　　}else{<

58、;/p>　　error_c++;　　}　　goto IP;　　break; //當(dāng)有鍵按下KEY值不為0xff則進(jìn)入相應(yīng)的case部分判斷應(yīng)該加分還是加錯(cuò)誤次數(shù)<p&g

59、t;　　case 0x7b: //因?yàn)橛墟I按下所以goto IP：重新開始下一次的　　if(ledcode==0x1d){　　score++; 　　}else{　　error_c++;&

60、lt;p>　　}　　goto IP;　　break;　　case 0x7d:　　if(ledcode==0x1b){<p&

61、gt;　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;&

62、lt;p>　　break;　　case 0x7e:　　if(ledcode==0x17){　　score++;　　}else{　　error_c

63、++;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xb7:　　if(ledcode==0x2e){&l

64、t;/p>　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;</b&g

65、t;　　break;　　case 0xbb:　　if(ledcode==0x2d){　　score++;　　}else{<

66、;p>　　error_c++;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xbd:　　if(le

67、dcode==0x2b){　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;

68、　　break;　　case 0xbe:　　if(ledcode==0x27){　　score++;　　}else{

69、　　error_c++;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xd7:&

70、lt;p>　　if(ledcode==0x4e){　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}<p&

71、gt;　　goto IP;　　break;　　case 0xdb:　　if(ledcode==0x4d){　　score++;<

72、p>　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;　　break;&l

73、t;p>　　case 0xdd:　　if(ledcode==0x4b){　　score++;　　}else{　　error_c++;

74、;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xde:　　if(ledcode==0x47){　　sc

75、ore++;　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;

76、　　break;　　case 0xe7:　　if(ledcode==0x8e){　　score++;　　}else{　　error_c

77、++;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xeb:　　if(ledcode==0x8d){&l

78、t;/p>　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}　　goto IP;</b&g

79、t;　　break;　　case 0xed:　　if(ledcode==0x8b){　　score++;　　}else{</b&

80、gt;　　error_c++;　　}　　goto IP;　　break;　　case 0xee:

81、　　if(ledcode==0x87){　　score++;　　}else{　　error_c++;　　}<

82、;p>　　goto IP;　　break;　　default: 　　break;　　} &l

83、t;/b>　　}　　error_c++; //如果TTT次鍵盤掃描沒有鍵按下則按錯(cuò)誤處理，錯(cuò)誤次數(shù)加1　　}　　EXIT:while(1){ //游戲結(jié)束后數(shù)碼管顯示ove

84、r，蜂鳴器發(fā)聲。　　P2=0x88;　　P1=table[0];　　delay(2);　　P2=0x44;　　P1=

85、table[10];　　delay(2);　　P2=0x22;　　P1=table[11];　　delay(2);&

86、lt;b>　　P2=0x11;　　P1=table[12];　　delay(2);　　}　　}<p&g

87、t;　　4. 系統(tǒng)調(diào)試及分析　　1、用keil編寫程序編譯運(yùn)行通過后，用Proteus仿真結(jié)果如下。　　隨機(jī)數(shù)點(diǎn)亮LED矩陣，數(shù)碼管顯示得分，蜂鳴器發(fā)聲。　　2、實(shí)物連接圖如下　　通過下載口把打地鼠.hex 文件下載到單片機(jī)中，與仿

88、真結(jié)果一樣，可實(shí)現(xiàn)以上所訴的各個(gè)功能。　　5.心得體會(huì)　　首先要感謝課設(shè)期間老師對(duì)我的耐心指導(dǎo)，經(jīng)過一周時(shí)間的課設(shè)，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，特別是在實(shí)踐過程中，我了解到了很多的細(xì)節(jié)問題并加以解決，對(duì)單片機(jī)的熟悉程度又上了一個(gè)臺(tái)階。更使我明白了一個(gè)道理：實(shí)踐是進(jìn)步的最好方法。雖然說時(shí)間很短，但是這足以體現(xiàn)它的價(jià)值，從剛開始

89、的不入門到一周之后的完成任務(wù)，自己的心里格外的開心，它證明了自己的努力和進(jìn)步，希望以后還能有更多這樣的機(jī)會(huì)來鍛煉自己。　　不足之處有：　　1.成本較高，各部分模塊的綜合不夠完善。 2.游戲規(guī)則不完善，只實(shí)現(xiàn)了基本功能。游戲等級(jí)，復(fù)雜程度沒有得到控制。

90、　　參考文獻(xiàn)　　[1]李群芳張士軍黃建《單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)》電子工業(yè)出版社　　[2]周美娟肖來勝《單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社　　[3] 黃鑫,馬善農(nóng),趙永科.基于CPLD的電子琴研究與設(shè)計(jì)[J].科技廣場(chǎng). 　　[4] 趙亮,

眾賞文庫(kù)> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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