基于51单片机的贪吃蛇游戏
前言：
这篇文章是我当时制作完成后写的总结，已经过去了一段时间，苦于找不到实物的图片，就把全文都粘贴到了下面。
今天是11月2日，昨天我完成了我的贪吃蛇的制作。那个战线一个多月，让我煞费苦心的工作。在这一过程中，学到了许多新知识，也认识了许多新朋友，无论星火杯结果如何，它都将成为我的大学生涯，甚至一生中宝贵的财富。所以我决定将我学到的，想到的都写下来，给将来的自己一份美好的回忆。这次总结的内容主要是进入西电来学到的一些硬件知识，主要包括51单片机基础知识（最小系统、LED流水灯、蜂鸣器、独立按键、数码管显示），Protues仿真（以贪吃蛇为例），Keil的使用（贪吃蛇程序的分析），最后是贪吃蛇制作的基本步骤。
一、51单片机基础
1、单片机介绍
单片机是在一块硅片上集成了微处理器、储存器及各种输入输出接口的芯片。目前单片机种类众多，笔者在制作贪吃蛇的时候用的是STC89C52RC。但只要学会一种，其它的都可以轻松搞定。
2、单片机引脚介绍
上图为STC89C52RC引脚图，共四十引脚，可按照其功能将其分为三类：电源和时钟引脚（VCC、GND、XTAL1、XTAL2），编程控制引脚和I/O口引脚（P0、P1、P2、P3）。
注：①P0口内部没有上拉电阻，不能正常输出高\低电平，使用时务必外接上拉电阻（10KΩ）②P3.0为串行输入口（RXD，第10脚），P3.1为串行输出口（TXD，第11脚）
3、单片机最小系统
指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。如上方电路图。
4、LED流水灯
//常用预处理命令
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
#define LED P0
//包含头文件
#include<intrins.h>
//实现函数
led=_crol_(led,1);
led=_cror_(led,1);5.蜂鸣器
蜂鸣器可分为电磁式蜂鸣器（通过高低电平控制）和压电式蜂鸣器（通过脉冲触发）两种。原理：改变单片机引脚输出波形的频率，可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。改变输出电平的高低电平占空比，可以控制蜂鸣器的声音大小。
6.数码管动态扫描
原理：轮流向各位数码管送出字形码指令，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
二、Protues仿真（以贪吃蛇为例）
1.在Protues中用到的命令
1N4003——二极管
AT89C52——单片机
BUTTON——按键
MATRIX-8×8-RED——红色8×8点阵
RES——电阻
POWER——电源
GROUND——接地
2.LED点阵
笔者在焊接时用的是2088BS（一种共阳极点阵），若是想要区分共阴、共阳可用万用表测量。共阳极电路如右下图所示，如果想要位于（1，1）的灯亮，只需要将⑨设置为高电平，将⑬设置为低电平。进一步想让对角线亮起来，可利用动态扫描。
注：点阵的行列引脚分布是乱序的，焊接时一定要仔细，可用杜邦线连接试验。
3.电路图
分析：该电路由单片机，8*8点阵，一个电阻，四个二极管和四个按键组成。点阵的16个引脚分别和单片机的P1端口、P2端口相连，通过程序控制高低电平的变化，实现点阵的变化。四个二极管相当于下拉电阻，当按键未按下时，P3口直接经过二极管接地，控制P3口为低电平。按键按下后，电流通过按键进入单片机，使单片机变为高电平，当单片机检测到高电平的时候，会做出相应反应。实现贪吃蛇游戏。
三、Keil的使用（贪吃蛇程序的分析）
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define SNAKE 20 //最大长度
#define TIME 500000 //显示延时时间
#define SPEED 71 //速度控制
sbit keyenable=P3^6; //方向使能
sbit up=P3^3;
sbit down=P3^1;
sbit right=P3^2;
sbit left=P3^4;
uchar x[SNAKE+1];
uchar y[SNAKE+1];
uchar time,n,i,e; //延时时间，当前蛇长，通用循环变量，当前速度
char addx,addy; //位移偏移量
void delay(char MS){while(MS--);}
bit knock()//判断碰撞
{
bit k;
k=0;
if(x[1]>7||y[1]>7)
k=1; //撞墙
for(i=2;i<n;i++)
if((x[1]==x[i])&(y[1]==y[i]))
k=1; //撞自己
return k;
}
void turnkey()//上下左右键位处理
{
if(keyenable)
{
if(left){addy=0;if(addx!=1)addx=-1; else addx=1;}
if(right){addy=0;if(addx!=-1)addx=1; else addx=-1;}
if(up){addx=0;if(addy!=-1)addy=1; else addy=-1;}
if(down){addx=0;if(addy!=1)addy=-1; else addy=1;}
}
}
uchar mux(uchar temp) //乘方程序
{
if(temp==7) return 128;
if(temp==6) return 64;
if(temp==5) return 32;
if(temp==4) return 16;
if(temp==3) return 8;
if(temp==2) return 4;
if(temp==1) return 2;
if(temp==0) return 1;
return 0;
}
void timer0(uchar k)//显示程序
{
while(k--)
{
for(i=0;i<SNAKE+1;i++)
{
P2=mux(x[i]);
P1=255-mux(y[i]);
turnkey(); //上下左右键位处理
delay(TIME); //显示延迟
P2=0x00;P1=0xff;
}
}
}
void main(void)
{
e=SPEED;
P0=0x00;P1=0xff;
P2=0x00;P3=0x00;
while(1)
{
for(i=3;i<SNAKE+1;i++) x[i]=100;
for(i=3;i<SNAKE+1;i++) y[i]=100; //初始化
x[0]=4;y[0]=4; //果子
n=3; //蛇长 n=-1
x[1]=1;y[1]=0; //蛇头
x[2]=0;y[2]=0; //蛇尾1
addx=0;addy=0; //位移偏移
while(1){if(keyenable)break;timer0(1);}
while(1)
{
timer0(e);
if(knock()){e=SPEED;break;} //判断碰撞
if((x[0]==x[1]+addx)&(y[0]==y[1]+addy)) //是否吃东西
{
n++;
if(n==SNAKE+1)
{
n=3;e=e-10;
for(i=3;i<SNAKE+1;i++) x[i]=100;
for(i=3;i<SNAKE+1;i++) y[i]=100;
}
x[0]=x[n-2];
y[0]=y[n-2];
}
for(i=n-1;i>1;i--)
{x[i]=x[i-1];y[i]=y[i-1];}
x[1]=x[2]+addx;
y[1]=y[2]+addy; //移动
}
}
}