基于普中51单片机的贪吃蛇游戏

基于普中51单片机的贪吃蛇游戏

一、8*8LED点阵模块以及74HC595模块

首先我们先来看LED点阵的原理图：


在进行LED点阵点亮之前我们先要了解74HC595写入规则。595是一个串行输入并行输出的芯片，SRCLK引脚上升沿有效时从SER端读取一个bit位，因此8个周期后可读取一个字节的数据，此时RCLK来一个上升沿数据便可以从8个并行输出口输出数据。以下是595的写入函数：

void write_595(char dat)
{
   
	int i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
   
		ser = dat >> 7；//取最高位
		dat = dat << 1;//把每次要读取的bit位放到最高位
		srclk = 0;//产生上升沿
		srclk = 1;
	}
	rclk = 0;//产生上升沿
	rclk = 1;
}

会往74HC595写入数据后，我们可以看到LED点阵的每行接到了74HC595的并行输出口，而每列直接接到了51单片机的P0口，这样我们如果想要点亮某一个LED等，只需配置74HC595的输入以及51单片机的P0口。例如点亮第0行第0列的LED灯:
只需给595的输入口SER写入10000000b,51单片机的P0口写入01111111b即可（让LED点阵的第0行为高电平，其余行为低电平；第0列为低电平，其余列为高电平，这样就只有第0行第0列的LED点亮）。这样我们可以事先把行使能与列使能提前存入两个数组中，方便后续使用。

char buff[8] = {
   0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
char buff_P0[8] = {
   0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};

其中buff数组为行使能，buff_P0数组为列使能。如果想要依次点亮8*8点阵，可以进行以下操作：

void display()
{
   	
	int i,j;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
   
		for(j=0;j<8;j++)
		{
   
			write_595(buff[i]);
			led_col = buff_P0[j];
			delay（50000）；
		}
	}
}

有了以上的基础，我们来想一想如何实现贪吃蛇游戏。以下是我的想法：
创建一个88的数组matrix来模拟88的LED点阵。围墙的数值计为-1；食物的数值计为-2；蛇的身体为1到当前的长度len,1代表尾巴，len代表长度；其余位置计为0，这样我们的打印函数就很好实现了：

void display()
{
   	
	int i,j;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
   
		for(j=0;j<8;j++)
		{
   
			//打印围墙，食物，蛇的身体
			if(matrix[i][j] == -1 || matrix[i][j] > 0 || matrix[i][j] == -2)
			{
   
				write_595(buff[i]);
				led_col = buff_P0[j];
			}
		}
	}
}

二、按键检测模块

实现了打印函数后，接下来我们要让蛇动起来，即通过四个独立按键代表上下左右四个方向。那么就先要实现按键的检测。按键检测需要注意的点是按键消抖，否则按键检测就不灵敏。我们先来看独立按键的原理图：

可以看到四个独立按键接在了51单片机P3的四个口上，按下为低电平，独立按键的扫描代码如下：

char key_scan(char mode)
{
   
	static int n = 1;
	if(mode == 1)//mode为1时实现连续检测
		n = 1;
	if(n == 1 && (key1 == 0 || key2 == 0 || key3 == 0 || key4 == 0))
	{
   
		n=0;
		delay(1000);//按键消抖
		if(key1 == 0)
			return 1;
		else if(key2 == 0)
			return 2;
		else if(key3 == 0)
			return 3;
		else if(key4 == 0)
			return 4;
	}
	else if(key1 == 1 && key2 == 1 && key3 == 1 && key4 == 1 )
	{
   
		n=1;
	}
	return 0;
}

注意：mode为1时实现连续检测，后续用的是mode=0,即检测一次。如果理解不了可以看看b站普中科技的按键检测实验。

三、方向移动模块

实现按键扫描后，那么每个按键就代表了不同的方向，按下后就向不同的方向移动。如何实现方向的移动呢？我的想法是：
遍历数组找到数值为len的点，如果向上移动就将这个点的上方点赋值为len+1，若上方点是食物（-2），则给当前长度加一，生成食物并结束；若这点是空白处（0），则再遍历一遍数组将值大于0的点都减一；若这点是墙或者自己的身体（-1或者大于0），则让蜂鸣器发出警报。其余方向的移动思路都类似，废话不多说，之间上代码：

void up()
{
   
	int i,j,flag=1;
	for(i=0;i<8;i++)
		for(j=0;j<8;j++)
			if(matrix[i][j] == len)
			{
   
				if(matrix[i-1][j] == -2)
					flag = 0;
				else if(matrix[i-1][j] == -1 || matrix[i-1][j] > 0)
					flag = 2;
				matrix[i-1][j] = len+1;
			}	
	//上方是空白处
	if(flag == 1)
	{
   
		for(i=0;i<8;i++)
			for(j=0;j<8;j++)
				if(matrix[i][j] > 0)
					matrix[i][j] -= 1;
	}
	//上方是食物
	else if(flag == 0)
	{
   	
		len++;
		make_food();
	}
	//上方是墙或者蛇的身体
	else