单片机设计-兵乓球游戏模拟器设计.doc

单片机课程设计 乒 乓 球 游 戏 模 拟 器 设 计 时间：2009年6月3日 摘要 以AEDK5196ET实验系统为平台，藉由51单片机与可编程接口芯片8279，利用单片机中 的定时器、I/O接口系统及数码管显示电路，设计一个具有一定功能的乒乓球游戏模拟器 ，可以在仿真环境下模拟单轨道的乒乓球比赛。 设计的电路采用P1口模拟球的移动，用8个LED灯反映。主要实现了比赛中的左右击球 、比分的调节和清零等功能；并在基本要求基础上，引入"击球失误"情况判断，进一步 完善了该游戏模拟器。 出于操作方便考虑，模拟器以开关量K1～k8电平状态的改变作为信号输入。K1和K8分 别对应乒乓球的右击、左击，K2实现所有比分清零，K3、K4和K6、K7用于双方局数或每 局比分的调节。赛制设定为每局11分制、三局两胜制，并增设了"胜利"判定功能。 关键字：单轨道乒乓球游戏 8279芯片 开关电平量 数码管显示 目录 一、实验目的 1 二、实验器材 1 三、实验基本步骤 1 四、系统主要功能 1 五、硬件电路设计及描述 2 1.硬件设计描述 2 2.硬件连线 3 六、实验控制原理 4 七、实验设计程序 9 八、效果分析及有待改进之处 15 九、实验心得体会 15 参考文献： 16 一、实验目的 结合自己所学，在单片机系统箱上设计一个具有一定功能的单轨道乒乓球游戏模拟器 。 通过该实验，从日常接触的游戏机设计入手，进一步了解单片机系统的基本组成与使 用方法，切身体会到单片机设计的基本流程，提高自身解决实际问题的能力。同时，在 实践中检验所学理论的疏漏与不足，做到查漏补缺、学以致用。 本实验重点培养学生对单片机的定时器设置、I/O接口电路和可编程芯片8279管理显 示数码管的能力。 二、实验器材 AEDK5196ET 实验系统 三、实验基本步骤 （1）熟悉AEDK5196ET实验系统，了解各模块的布局，及各接口芯片硬件电路。 （2）完成实验指导书上的基础实验和创新部分，掌握试验系统的基础应用。 （3）选定设计题目，即乒乓球游戏模拟器设计。 （4）根据实验要求，采用P1口模拟球的移动，选取8279及数码管完成比分的 显示，并拟定了诸如比分清零、调节等扩展功能部分。 （5）完成硬件的连线与程序的设计工作。经反复调试，最终圆满实现了所有的 实验设计效果，达到了实验目的。 四、系统主要功能 所设计的游戏模拟器，可在仿真环境下进行模拟乒乓球比赛，实现以下功能： 1．基本功能 （1）采用两个开关K1、K8作为击球键。为便于操作，以开关量的电平改变作为 输入信号，分别实现乒乓球的左击和右击。 （2）采用P1口模拟球的移动，并在LED反映乒乓球的运动状态。 （3）按乒乓球游戏规则设计打球的基本过程模拟。基本规则为：每局采用采用 11分制、三局两胜制，在各数码管上反映双方比分。每当一方得分后，采用一球轮换制 发球，由对方选手开始发球。若球移至最边上一个LED后，对应的选手还在1s仍内未击回 ，即判定另一方选手得分。 2．提高功能 所有提高功能均依赖于开关量K，以其电平的改变作为触发信号。 1. 加设"失误"判断模式，即一方发球，在球还未到对方近前时，若对方提 前击球，则认为其击球失误，判负。 （2）所有比分清零。等待发球时，拨动K2，可实现双方局数、每局分数的清零。 （3）比分调节。等待发球时，拨动K3、K4可实现双方局数比分的自增调节，拨 动K6、K7可实现双方每局比分的自增调节。 五、硬件电路设计及描述 1.硬件设计描述 AEDK5196ET实验系统 芯片：8279，74LS138，74LS244 ，74LS240，数码管 实验系统内部连接块如下： （1）8279键盘显示 图1 8279键盘显示电路 （2）138译码电路 图2 138译码电路 空间地址8000-87FFH,由D2 74LS138分成8个片选信号, 其中:Y0:8000H Y1:8100H Y2:8200HY3:8300H Y4:8400H Y5:8500H Y6:8600 Y7:8700H （3）单片机I/O线 图3 单片机I/O线 （4）开关量输入 图4 开关量输入电路 开关向上拨至H端，输出孔为"1";开关向下拨至L端，输出孔为"0"。（5）简单并行 口输入 图5 简单并行口输入电路 （6）单色LED灯 图6 单色LED灯电路 2.硬件连线：（参见图7） （1）开关量输入K1～K8接74LS244的输入端PI0～PI7。 （2）74LS244设备选择端"CS*"接编号为8000H的译码器输出端。 （3）输出端P1.0~P1.7接发光二极管驱动器74LS240的输入端DL1～DL8，其 输出控制发光二极管的显示。 （4）有关8279芯片实验系统箱内已经布好线，不用再另行连接（参见图1）。 图7