模拟射击游戏

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：模拟射击游戏院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：24010101学号：2012040101028姓名：王圣和指导教师：孙恩岩说明：结论（优秀、良好、中等、及格、不及格）作为相关教环节考核必要依据；格式不符合要求；数据不实,不予通过。报告和电子数据必须作为实验现象重复的关键依据。沈阳航空航天大学课程设计报告I学术诚信声明本人声明：所呈交的报告（含电子版及数据文件）是我个人在导师指导下独立进行设计工作及取得的研究结果。尽我所知，除了文中特别加以标注或致谢中所罗列的内容以外，报告中不包含其他人己经发表或撰写过的研究结果，也不包含其它教育机构使用过的材料。与我一同工作的同学对本研究所做的任何贡献均己在报告中做了明确的说明并表示了谢意。报告资料及实验数据若有不实之处，本人愿意接受本教学环节“不及格”和“重修或重做”的评分结论并承担相关一切后果。本人签名:日期：2015年7月10日沈阳航空航天大学课程设计报告II沈阳航空航天大学课程设计任务书课程设计名称单片机系统综合课程设计专业计算机科学与技术学生姓名王圣和班级24010101学号2012040101028题目名称模拟射击游戏起止日期2015年6月29日起至2015年7月10日止课设内容和要求：了解射击游戏的原理，模拟一个射击游戏。具体内容如下：1．游戏至少分简单、中等、复杂三种级别，预先设计三种级别中猎物每次出现的数量（最多四个）、方向、移动的速度、停留的时间等；2．可以自选游戏级别，游戏开始时猎物出来，即单色灯依次亮灭。此时，如果游戏者的按键和小灯的位置相同，即代表打中，计分牌加1分（单色灯的位置右分别为0到7）；3．键盘上设置暂停键、结束键、开始键等，并在游戏进行过程中显示得分数.二、课程设计要求1．独立完成课程设计任务；2．通过老师当场验收；3．交出完整的课程设计报告。参考资料：[1]张毅刚，刘杰.MCS-51单片机原理及应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008[2]高锋.单片微型计算机原理与接口技术[M].北京：科学出版社，2007[3]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004教研室审核意见：教研室主任签字：指导教师（签名）年月日学生（签名）年月日沈阳航空航天大学课程设计报告III课程设计总结：通过两周的课程设计，让我感受最深的就是学习是一种乐趣。从拿到任务书起，充分利用网络及图书馆等资源，查询资料，了解单片机的编程原理以及实验箱的原理。在之前专业课理论知识的基础上，我们又从模糊到熟悉逐渐了解了什么是单片机编程。在实现的过程中发现我发现自己的理论知识的不足，同时所学的知识掌握不牢固，就是通过这次课程设计，不仅拓宽了我的知识面，还巩固和夯实了所学的理论知识，同时纠正了一些知识点上的错误认识和理解。其次，有一些问题，当我们一个人面对的时候可能怎么都想不明白，可是当我们跟其他人一起探讨时，好多时候，问题都迎刃而解，可见团队合作的重要性，而且我们要养成谨慎，认真，踏实，有耐心，坚持的作风，尤其是要亲自动手去做，没有付出是不会有回报的。回顾这两周的课设，我学会了单片机编程的一些功能的使用，但只是一小部分而已，我此后将继续研究这么一个强大的工具。对于仿真软件的使用，非常有成就感，极大的激发了我们对新鲜事物学习的兴趣，从而以积极的心态去面对这次课程设计。最后，非常感谢老师的细心指导，让我能开阔我的思路，让我对问题有更深刻的认识，锻炼了我的解决问题的能力，对我以后无论是学习还是其他方面的能力都有了很大的提高。沈阳航空航天大学课程设计报告IV目录1总体设计方案.............................................................................................................11.1设计需求...............................................................................................................11.2设计环境.................................................................................................................11.3设计原理.................................................................................................................11.3.1设计思路..........................................................................................................21.3.2键盘扫描原理..................................................................................................22详细设计方案.............................................................................................................32.1硬件及软件使用...................................................................................................32.2软件的设计...........................................................................................................32.1.1主程序设计......................................................................................................32.1.2L1程序设计......................................................................................................32.1.3L2、L3程序设计.............................................................................................52.1.4键盘程序设计..................................................................................................73结果测试及分析.........................................................................................................83.1结果测试...............................................................................................................83.2结果分析...............................................................................................................9参考文献.........................................................................................................................10附录（关键部分程序清单）...................................................................................11沈阳航空航天大学课程设计报告11总体设计方案1.1设计需求通过了解射击游戏的原理，利用LAB8000实验箱上的MSC51单片机系统、键盘、数码管和LED灯模拟射击游戏的运行过程。用点亮的LED彩灯表示猎物的当前位置，键盘数字键0～7对应8个LED灯用来表示射击猎物的位置，数码管显示当前的游戏当前分数。要求设计游戏能按以下工作方式运行：（1）游戏至少分为简单、中等和复杂三个级别，预先设计三种级别中猎物每次出现的数量（最多四个）、方向、移动的速度、停留的时间等；（2）可以自选游戏的级别，游戏开始时猎物出来，即单色灯有序地依次亮灭。此时，如果游戏者的按键和小灯的位置相同，即代表打中，记分牌加1分；（3）键盘上设置暂停键、结束键、开始键、并在游戏进行过程中显示得分。1.2设计环境本次课程设计所采用芯片，系统设计所需硬件都已集成于LAB8000实验箱上。LAB8000实验箱一款紧凑、快速调试数字电路设计强有力的便携式逻辑分析仪；实验箱包括MSC-51、80C196、8088/86、ARM、PIC57五种MCU；键盘、LCD、数码管，LED等外部设备，以及各种传感器；高速的USB2.0接口、高端的FPGA、强大的ARM处理器等组成的嵌入式系统全方位智能控制；高速、高效、高性能，帮你轻松搞定问题。先使用软件使用KeiluVision3,并用80C51单片机的C语言进行编程，然后在试验箱上进行实验。1.3设计原理采用键盘扫描技术，实现矩阵键盘的扫描、延时去抖和对键盘输入数据的自动识别;通过MCS-51单片机的I/O接口实现对8个LED灯亮灭的循环控制；通过MCS-51单片机自身的定时器进行数码管的定时刷新显示；通过软件编程，实现对射击游戏的具体运行过程的控制。沈阳航空航天大学课程设计报告21.3.1设计思路（1）通过MCS-51单片机点亮的LED灯表示猎物的位置，键盘数字键0～7对应8个LED灯用来表示射击猎物的位置，A表示游戏开始，B表示游戏暂停，C表示游戏结束。（2）用MCS-51的P1口保存当前猎物的位置值，按照设定的速度不断变化，在设定的停留时间将其转换成LED灯的亮灭显示。（3）通过键盘读出键值，比较两位置值是否相等，如果相等这表示射击击中猎物同时加1分，否则不击中，继续等待新的键入判断。（4）在游戏的过程中可以通过按功能键实现游戏的开始、暂停、结束。1.3.2键盘扫描原理键盘扫描程序采用逐列扫描的方式进行，具体算法如下：（1）判断键盘是否闭合：通过扫描键盘的行地址的KEY0～KEY3进行扫描若全为１，则键盘上无闭合键；若不全为１，则有键处于闭合状态。（2）消除键的机械抖动：判别键盘闭合后，延迟一段时间后再判别键盘的状态，若仍有键闭合，则认为键盘上处于一个稳定的闭合期，否则为键盘的抖动，不进行读值处理。（3）获取闭合的键号：对键盘的列线进行逐列扫描，依次输入0XFB,0XF7,0XEF,0XDF，即只有一列为低电平，其余各列为高电平。然后，读取键盘的行值，若该行有键按下则该行为低电平，其余为高电平，从左往右0～3列，从下往上0～3行。因此，闭合的键号为：N=行号+列号*4。（4）使CPU对键的一次闭合仅作一次处理，利用等待闭合键释放后再做处理的方法。沈阳航空航天大学课程设计报告32详细设计方案2.1硬件及软件使用本设计中用到的硬件有LAB8000实验箱上的小键盘