基于STC89C51的“开灯游戏设计_数电课程设计.doc

基于AT89C51的“开灯”游戏设计 课程设计说明书 课程名称： 数字电子技术 题 目：基于AT89C51的“开灯”游戏设计 日 期： 2013 年 6 月 21 日 课 程 设 计 任 务 书 设计题目 ：基于AT89C51的“开灯”游戏设计 主要内容及要求 要求实现逻辑功能： 游戏目的：通过按键将灯阵全部点亮。 游戏规则：（1）开始时灯阵为全灭； （2）按下按键时，其对应的灯与其上下左右灯状态全部反转； （3）当游戏没有完成的时候指示灯一（红灯）持续亮，只有全部的LED被点亮后指示灯二（绿灯）才会点亮表明游戏结束。 利用仅仅单片机18个I/O来控制矩阵键盘和矩阵LED共50个独立的元件，将实现游戏特定的效果，每次按键的时候都将其本身及其上下左右的灯的状态全部翻转。 进度安排 总评成绩 基于AT89C51的“开灯”游戏设计 设计任务与要求 游戏目的：通过按键将灯阵全部点亮。 游戏规则：（1）开始时灯阵为全灭； （2）按下按键时，其对应的灯与其上下左右灯状态全部反转； （3）当游戏没有完成的时候指示灯一（红灯）持续亮，只有全部的LED被点亮后指示灯二（绿灯）才会点亮表明游戏结束。 画出电路图，编写出游戏程序并实现电路的模拟实验。利用仅仅单片机18个I/O来控制矩阵键盘和矩阵LED共50个独立的元件，将实现游戏特定的效果，每次按键的时候都将其本身及其上下左右的灯的状态全部翻转。 二、方案设计与论证 1、所用器件及实现平台、 （1）AT89C51单片机一块 （2）LED灯25个 （3）按键开关25个 （4）74HC138译码器一块 （5）74HC573锁存器一块 （6）单片机最小系统部分元件 （7）电阻、导线若干。 2、游戏实现的基本原理 电路主要分为：单片机最小系统部分、键盘部分、LED显示等三部分组成。 单片机最小系统部分： 电路如图一所示 （2）键盘扫描部分： void key(uchar * hang,uchar * lie) { P2= 0x00; P3= 0xFF; while(1) { if( P3!= 0xFF ) //检测到了按键 { P3= P3; //将P3口状态锁存 P2= 0xFF; //检测P2口状态 *hang= change(P2); //将P2口状态转换为行坐标并输出 *lie= change(P3); //将P3口状态转换为列坐标并输出 while(P2 != 0xFF) { } // P2= 0xFF; // P3= 0xFF; return ; } } } uchar change(uchar dat) { uchar i; dat= ~dat; for(i=0;i5;i++) { if(dat == 0x01i) { return i; } } return 9; } 电路如图2所示 （3）LED灯显示部分：为使灯的状态反转 void Dispose(uchar x,uchar y) { Light[x]^= 0x01y; //翻转指定点 if(x0) //翻转指定点的上一点 { Light[x-1]^= 0x01y; } if(x4) //翻转指定点的下一点 { Light[x+1]^= 0x01y; } if(y0) //翻转指定点的左一点 { Light[x]^= 0x01(y-1); } if(y4) //翻转指定点的右一点 { Light[x]^= 0x01(y+1); }} 电路所图三所示 3、游戏电路设计、参数计算和器件选择 电路的仿真采用是Protues，是英国Labcenter electronics公司出版的EAD工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真 单片机及外围器件。Proteus是世界上著名的EDA工具( 仿真软件)，从原理图布图、代码调试到 单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、 ARM、8086和MSP430等。 （1）采用AT