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通过51单片机实现俄罗斯方块游戏编程，Proteus仿真，论文，LCD12864液晶

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2024-4-3 19:59:26

1233 单片机俄罗斯方块 LCD12864液晶

设计要求

（1）利用51单片机，设计一款俄罗斯方块游戏，完成硬件电路的开发和程序的编写调试；

（2）采用LCD12864液晶作为游戏运行界面；

（3）利用按键输入灵活控制方块的移动与变形；

（4）能够提示玩家下个方块的形状，显示游戏得分、游戏计时等内容；

系统概述

本文设计了一款基于AT89C51单片机的俄罗斯方块游戏机，整个系统分为硬件和软件两部分。

硬件部分由电源模块、单片机最小系统、LCD12864显示模块和独立按键模块组成。软件部分则基于C语言进行开发，来完成游戏的逻辑设计与算法设计，系统框图如下所示。

系统框架.png

本设计实现的基本功能是，单片机在显示屏上端随机输出7种不同类型的方块图形（长条形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T字形），并使方块匀速下落填充到给定区域。设计获取，蒋宇智QQ（2327603104）。

在下落过程中，玩家通过键盘（上、下、左、右键）对方块进行变换、下移、左移和右移操作。当方块填满一行或多行时便消行得分，一直到方块堆积到显示屏上端且无法消行时，游戏才结束。

Proteus仿真电路

仿真电路图.png
俄罗斯方块操作说明.jpg

原理图
原理图.png

仿真结果分析

打开俄罗斯方块仿真（文件为：俄罗斯方块仿真.DSN），双击单片机加载Game.hex文件（位于C程序文件夹内），运行仿真，结果如下图所示。

LCD12864左屏顶端随机生成方块图形并下落；LCD右屏则显示：提示下一方块的形状、游戏得分（SCORE）、游戏计时等内容。设计获取，关注公众号：交院小智。

仿真结果1.png

玩家可以通过四个按键，对方块进行变换、左移、右移和下移。当方块填满一行或多行时，消行得分。下图显示，游戏已运行1分47秒，玩家得分为2分。

仿真结果2.png

当方块堆积到界面顶端且无法消行时，游戏结束。此时，游戏界面显示Game Over，短暂等待后，又开始新一轮游戏。

仿真结果3.png

综上所述，俄罗斯方块Proteus仿真能够正常运行，满足设计功能及要求，达到了本次设计的预期效果。

部分C代码

unsigned char checkClask(void)
{
  unsigned char row,column,temp;
  unsigned char hang,lie;
  for(row=0;row<4;row++)
   {
     temp=1;
     for(column=0;column<4;column++)
	  {
	    if(this.box[row] & temp)
 	      {
		    hang=this.row+row;
			lie=this.column+column;
		    if(cubeMap[hang][lie/8] & bittable[lie%8])
			  return 1;
		  }
		temp<<=1;
	  }
   }
  return 0;
}
//-------------------------------------------------------------------
void checkMap(void)
{
  unsigned char i,j,delete;
  bit full;
  full=0;
  delete=0;
  for(i=MAXHANG-1;i>0;i--)
   {
     if(cubeMap[i][0]==0 && cubeMap[i][1]==0)
 	   break;
	 if(cubeMap[i][0]==0xff && cubeMap[i][1]==0xff)
	   {
	     delete++;
		 full=1;
		 for(j=i;j>0;j--)
		  {
		    cubeMap[j][0]=cubeMap[j-1][0];
		    cubeMap[j][1]=cubeMap[j-1][1];
		  }
		 i++;
		 cubeMap[0][0]=0;
		 cubeMap[0][1]=0;
	   }
   }