基于51单片机的打地鼠游戏.doc-资料库

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《电子系统设计课程设计》项目设计书项目名称打地鼠小组成员 1 小组成员 2 小组成员 3 专业任课教师成都理工大学信科院电子系 2013 年 6 月

1 项目名称，并简要说明应用背景。项目名称：打地鼠应用背景：打地鼠游戏是人们生活中常见的一种休闲小游戏。此游戏玩法简单，考验人们的反应速度。开发者可以根据人们兴趣开发出具有多功能的打地鼠游戏，比如升级、道具、过关等，增加游戏的趣味性。 2 项目设计需求（包括功能描述和性能设计指标）功能描述： 1.启动系统，液晶屏第一排随机显示一个 1-9 的数字，显示地鼠（Ö）或地雷（*），中间显示剩余时间，右边显示分数；液晶屏第二排显示游戏的英文名称——打地鼠。 2.开始游戏后，在背景音乐伴随下显示“Ready Go!!!”，之后正式进入游戏游戏历时 2min,随着时间的增加，数字显示速度加快，游戏中课随时按 K10 键暂停，再次按则恢复游戏。 3.进入游戏界面后，随机产生地鼠和地雷（地雷产生的概率为 10%），但随着时间的增加，地雷出现的概率会增加，数字更新的速度也越快。按键分别对应独立键盘的 9 个按键，按下某个键即代表击打相应位置。 4.若击中地鼠：正常情况下分数加 1，若在较短时间（实际为地鼠产生到消失的前一半时间内）击中，则“快速反应，双倍加分”，即分数加 2。若击中地雷，则分数减 1，若未按下相应键，则分数加 1。

5.游戏结束，背景音乐停止，保留最高分，分数和时间在按复位后刷新。性能设计指标：能通过复位，玩家可以持续玩游戏。自动保存和人为清除游戏数据。 3 设计方案 3.1 系统设计框图及原理阐述设计框图：液晶 LCD1602 蜂鸣器控制器 AT89C52 存储器 24c02 键盘原理阐述： 1) 复位电路复位条件：89C52 单片机复位需要一个长达 24 个时钟周期的高电平才能复位，复位的作用就是使程序的指针指向地址 0，每个程序都是从地址 0 开始执行，所以复位的概念就是让程序从头开始执行。

复位原理：该复位电路具有上电复位的功能，此功能是由 C3 实现的。当系统上电时 C3 有一个充电放电的过程，放电过程会产生一个高电平，放电的时间根据公式（ RC t  ）计算。R 为电阻 R1 的阻值，C 为极性电容 C3 的大小。系统正常运行时，按下按键 K1 时，RST 端的电平为 VCC*10/11，也是一个高电平，此时芯片也会产生一个高电平复位信号。 2) 蜂鸣器声音的产生是一种音频效果，振动的频率高，则为高音，频率低，则为低音，人耳比较容易辨认的声音频率大概是 0～20 kHz。在数字电路中，以脉冲信号驱动蜂鸣器，以产生声音，在同样频率下，人类的耳朵是很难区别正弦信号或脉冲信号所产生的音效。当 P0.0 口输出 1 时，内部的 MOSFET 不导通，晶体管的 BE 之间不会有输入电流，所以蜂鸣器上也不会有输出电流，蜂鸣器就不会激磁。当 P0.0 口输出为 0 时，蜂鸣器就会激磁。 VCC Q1 PNP BUZ1 BUZZER GND

3) 按键独立式按键接口设计：独立式按键就是各按键相互独立，每个按键单独占用一根 I/O 口线，每根 I/O 口线的按键工作状态不会影响其他 I/O 口线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下了。优点：电路配置灵活，软件结构简单。缺点：每个按键需占用一根 I/O 口线，在按键数量较多时，I/O 口浪费大，电路结构显得复杂。因此，此键盘是用于按键较少或操作速度较高的场合。矩阵式键盘接口设计：矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上。节省 I/O 口。矩阵键盘工作原理：行线通过上拉电阻接到+5V 上。无按键，行线处于高电平状态，有键按下，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平为低，则行线电平为低；列线电平为高，则行线电平为高。 4) 存储器 24C02 特性： 1. 与 400KHz I2C 总线兼容 2. 1.8 到 6.0 伏工作电压范围 3. 低功耗 CMOS 技术 4. 写保护功能当 WP 为高电平时进入写保护状态

5. 页写缓冲器 6. 自定时擦写周期 7. 1,000,000 编程/擦除周期 8. 可保存数据 100 年 9. 8 脚 DIPSOIC 或 TSSOP 封装 10. 温度范围商业级工业级和汽车级串行 E2PROM 是基于 I2C-BUS 的存储器件，遵循二线制协议，由于其具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。管脚名称 A0、A1、A2 SDA SCL WP Vcc Vss 5）液晶功能器件地址选择串行数据/地址串行时钟写保护 +1.8V~6.0V 工作电压地 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、

数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个 5X7 或者 5X11 等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义 CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD 是指显示的内容为 16X2,即可以显示两行，每行 16 个字符液晶模块（显示字符和数字）。管脚功能 LCD1602 引脚图 1602 采用标准的 16 脚接口，其中：第 1 脚：VSS 为电源地第 2 脚：VCC 接 5V 电源正极第 3 脚：V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度）。第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄存器。第 5 脚：RW 为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)

时进行写操作。第 6 脚：E(或 EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。第 7～14 脚：D0～D7 为 8 位双向数据端。第 15～16 脚：空脚或背灯电源。15 脚背光正极，16 脚背光负极。特征： 1．3.3V 或 5V 工作电压，对比度可调 2．内含复位电路 3．提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能 4．有 80 字节显示数据存储器 DDRAM 5．内建有 192 个 5X7 点阵的字型的字符发生器 CGROM 6．8 个可由用户自定义的 5X7 的字符发生器 CGRAM 6）稳压电源电路 1. 7805 概述 7805 是我们最常用到的稳压芯片了，它的使用方便，用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源,它的输出电压为 5v。它有很多的系列如 ka7805，ads7805，cw7805 等，性能有微小的差别,最常用是 lm7805,下图为其结构见图：

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