C51单片机实现 贪吃蛇
一. 实验所需模块
4×4矩阵键盘,8×8点阵，定时器0
二. 模块简介
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4×4矩阵键盘
- 矩阵键盘采用行和列扫描的方式进行判断那个按键被按下了
- 先进行扫描或先进行列扫描都可以
- 行扫描的时候，先将行所在的引脚置一，列所在的引脚置0，然后判断行所在引脚的电平的值，随后进行列扫描
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8×8点阵
- 8×8点阵共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。
- 当某一行置1，某一列置0时，对应的二极管就会点亮。
- 与动态数码类似，利用视觉残留效果，即可实现动态依次点亮的效果
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定时器0
- 16位定时器由高8位和低8位的两个寄存器组成TH0和TL0。
- 每来一个脉冲，定时器的值就会加一，当达到最大的时候，就会溢出清零，并产生中断信号。
- 预先设置TH0和TL0的值，可以得到我们所需的生产中断信号的间隔。
三. 点亮一个灯
这个很简单，就是把某一行线置1,并且把某一列线置0，其他的行线全部为0，列线全部为1.
void Led(u8 dat,u8 dat2) //dat为行线值，dat2为列线值
{
u16 i;
RCLKS = 1;
SRCLK = 1;
for(i=0;i<8;i++)
{
//行线的输入是由74HC595模块输入的，
//通过时钟的上升沿把每一位的数据输入即可，高位优先
SET = dat>>7;
dat = dat <<1;
SRCLK = 0;
SRCLK =1;
}
RCLKS = 0;
RCLKS = 1;
P0 = dat2; //列线由P0端口输入
}
这里令dat = 0x20,dat2=fb的时候，一个发光二极管就被点亮啦！
四. 一个灯的移动
前面我们已经知道了，行线可以控制那一行亮那一行不亮，列线也同样如此。
假设当我们的列线不变，行线左移一位或者右移一位，是不是我们的灯向上或者向下移动了一个！行线不变时，列线的移动同样如此，但是要注意，列线是为0点亮，每一次左移或右移，低位或高位就会多出来一个0，这时，我们还需要加上0x01或者0x80以消掉这个多出来的0
1.向上移动
列线不变，行线左移一位即可
if(Rows[0] != 0x80) //防止移过头了
Rows[0] <<=1;
2.向下移动
列线不变，行线右移一位即可
if(Rows[0] != 0x01)
Rows[0]>>=1;
3.向左移动
行线不变，列线左移一位加0x01即可
if(Cols[0] != 0x7F)
{
Cols[0] <<=1;
Cols[0] += 1;
}
-
向右移动
行线不变，列线右移一位加0x80即可
if(Cols[0] != 0xFE)
{
Cols[0] >>=1;
Cols[0] += 0x80;
}
自此，一个灯的上下左右的移动我们已经完成了，接下来蛇的移动了
五. 贪吃蛇
认真看玩过贪吃蛇的朋友应该都清楚，蛇身是随着蛇头的移动而移动的。其中不难发现。当前蛇的某一节的位置是它前面一节蛇的上一个状态的位置，知道了这个规律之后，我们就可以很方便地更新蛇的状态了。
由于8×8点阵显示有限，我就只设置了蛇的最大长度为5，防止闪烁。
1.蛇的存储
这里我采取的是数组的方式，存储每一节的行线值和列线值
u8 Rows[5]; //行线值
u8 Cols[5]; //列线值
2.蛇的更新
前面说过，蛇的当前蛇的某一节的位置是它前面一节蛇的上一个状态的位置，也就是说，Rows[n-1] = Rows[n],Cols[n-1] = Cols[n]
当然这里的Rows[n],和Cols[n]是上一个状态的值了
void Up(u8 len) //当前蛇的长度
{
u8 i;
u8 tmp = Rows[0];
u8 rr,cc_1,cc_2;
if(Rows[0] != 0x80)
Rows[0] <<=1;
cc_1 = Cols[0];
//后一节依次等于前一节的上一个状态的值
for(i=1;i<len;i++)
{
rr = Rows[i]; // 保存上一个状态
Rows[i] =tmp; //Rows[i]为当前状态
tmp = rr;
cc_2 = Cols[i]; // 保存上一个状态
Cols[i] = cc_1;
cc_1 = cc_2;
}
}
这里就只拿了向上移动的代码作为参考，其他方向的移动类型，基本上一样，这里蛇的移动也完成了。
3.食物
食物的行线与列线同样用两个变量存储
食物的位置是随机的，这里我们用rand产生随机数并对8求余数，
这样就得到了0-7的随机数，然后对0x01进行相应的左移，就得到了
选定的行，取反就得到了选定的列。
Food_col = ~(0x01 << rand()%8);
Food_row = 0x01 << rand()%8;
4.吃到食物
这也是很好办的事，只需要判断蛇头的Row和Col是否等于食物的Row和Col，
如果相等，则更新食物的位置，蛇身加一.
if((Rows[0] == Food_row) && (Cols[0] == Food_col)) // 判断是否吃到食物
{
if(len<5) //判断蛇长是否达到最大值
{
Rows[len] = Rows[len-1];
Cols[len] = Cols[len-1];
len++;
}
//随机更新食物的位置
Food_col = ~(0x01 << rand()%8);
Food_row = 0x01 << rand()%8;
}
自此，贪吃蛇可以说已经基本完成了，剩下的就是用键盘来控制蛇的移动方向了
六. 蛇方向的控制
方向的控制我把它放在中断里面，这样可以解决如下问题
- 如果不用延迟，蛇移动得太快，根本看不清楚蛇的移动。
- 如果用延迟来控制蛇移动的速度，那么键盘的读取就会变动不灵敏，
要按下许久之后，才能读取，游戏效果不好。
因此我决定把它放在定时器中断中，通过设定初值，以极小的时间差，来读取键盘的内容，即可达到实时的效果，而且延时对这个完全没有干扰。
void Time_0() interrupt 1
{
u8 key;
key = KEY();
if(key != -1)
{
if(key == 1)
{
//Up(len);
direct = 0;
delay(10000); // 不用也没有关系，不会造成影响
}
if(key == 9)
{
//Down(len);
direct = 1;
delay(10000);
}
if(key == 4)
{
//Left(len);
direct = 2;
delay(10000);
}
if(key == 6)
{
//Right(len);
direct = 3;
delay(10000);
}
}
//防止p过大
if(p>8*100)
p = 0;
p++;
//每8次移动一下，这是合理的，由于每一次的时间差极小
//8次加起来的时间差也是非常小的，
//该时间差小于先后按下两个不同方向的时间差，因为这是合理的
if(p%8 == 0)
{
switch(direct)
{
case 0: Up(len);break;
case 1: Down(len);break;
case 2: Left(len);break;
case 3: Right(len);break;
}
}
TH0 = 0x0c;
TL0 = 0x0c;
}
七. 最后就是main函数啦
这部分也是非常简单的。
void main()
{
u8 i;
//u8 len = 1; // 初始化长度，这个放到全局变量中了
u8 Food_row = 0x20;
u8 Food_col = 0xfb;
//u8 direct = 0;// 初始化方向，这个放到全局变量中了
Rows[0] = Row; //初始化，蛇头的位置
Cols[0] = Col;
Init_time_0(); //配置定时器0，开启中断
while(1)
{
//判断蛇头是否到达食物的位置
if((Rows[0] == Food_row) && (Cols[0] == Food_col))
{
if(len<5)
{
Rows[len] = Rows[len-1];
Cols[len] = Cols[len-1];
len++;
}
//随机更新食物的位置
Food_col = ~(0x01 << rand()%8);
Food_row = 0x01 << rand()%8;
}
Led(Food_row,Food_col); //显示食物
for(i=0;i<len;i++)
Led(Rows[i],Cols[i]); // 显示蛇
//这里用延时来控制速度的话，容易产生闪烁。
}
}
至此贪吃蛇就完成啦！！！！
完整代码如下
#includeThank for your reading !!!