基于单片机的贪吃蛇游戏设计仿真

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系列专栏：单片机设计

1、设计内容

利用51单片机设计了一个贪吃蛇游戏，并通过keil+protues进行仿真

游戏设计规则：

①当没有改变方向时，贪吃蛇沿原来路径一直前进；

②贪吃蛇无法回头，只能异于当前方向改变行动；

③蛇头碰到蛇身时死亡，游戏结束；

④贪吃蛇吃到豆子则蛇身增加；

⑤蛇头碰到墙壁时死亡，游戏结束；

⑥当蛇长达到17及以上时出现山洞出口，进入则游戏胜利

 2、protues仿真电路

         电路很简单，由单片机最小系统+12864液晶屏+按键组成；单片机负责程序的执行和调度，液晶屏显示游戏画面，按键负责控制上下左右移动。

3、典型算法

3.1、采用循环队列存储蛇头的转向信息

        存储蛇头转向的信息使用了step记录，即每走一步使step+1，初始化蛇头step>蛇尾step，当按下按键时代表蛇头发生转向，用循环队列记录此时蛇头step坐标入队，同时使队尾指针+1，当不停前进蛇尾到达此step时，代表之前蛇头在此发生转向，则可不用具体xy坐标记录信息，从而节省存储空间。

void Key_Scan(void){  
    if (KEY0 == 0)  
        pause();  
    else if (KEY1 == 0) {  
        if (direction != 2) { //蛇不能直接掉头  
            direction = 1;  
            tailtrun_step[rear] = head_step;  
            tailtrun_direction[rear] = 1;  
            rear = (rear + 1) % 20;  
        }  
    }  
    else if (KEY2 == 0) {  
        if (direction != 1) {  
            direction = 2;  
            tailtrun_step[rear] = head_step;  
            tailtrun_direction[rear] = 2;  
            rear = (rear + 1) % 20;  
        }  
    }  
    else if (KEY3 == 0) {  
        if (direction != 4) {  
            direction = 3;  
            tailtrun_step[rear] = head_step;  
            tailtrun_direction[rear] = 3;  
            rear = (rear + 1) % 20;  
        }  
    }  
    else if (KEY4 == 0) {  
        if (direction != 3) {  
            direction = 4;  
            tailtrun_step[rear] = head_step;  
            tailtrun_direction[rear] = 4;  
            rear = (rear + 1) % 20;  
        }  
    }  
} 

3.2、根据行列具体点亮或熄灭LCD-12864某一个点

        由于LCD-12864的点阵点亮是八位DB0~DB7一次性操作一个page，代表一次只能八位一起操作，无法根据某一点的line，column点亮一个点，这里采用了位与或的思想，即根据某一点的line算出此坐标点对应的page中所在的位，后读取这点所在整列的数据与此位进行位或，即可在不改变原始数据的情况下点亮此点，熄灭相似，先对位信息进行取反，后与所在整列的数据与此位进行位与，即可熄灭某一具体点。

// 位转16进制  
int bitTo16(uint8 wei){  
    switch (wei){  
        case 0:return 0x01;break;  
        case 1:return 0x02;break;  
        case 2:return 0x04;break;  
        case 3:return 0x08;break;  
        case 4:return 0x10;break;  
        case 5:return 0x20;break;  
        case 6:return 0x40;break;  
        case 7:return 0x80;break;  
        //default:return 0x00;break;  
    }  
}  
// 点亮一个点，行列  
void show_p(uint8 screen, uint8 line, uint8 column) {  
    SelectScreen(screen);  
      
    dat = read_LCD_data(line / 8, column);  
    write_LCD_data(dat | bitTo16(line % 8));  
}  
// 熄灭一个点，行列  
void out_p(uint8 screen, uint8 line, uint8 column) {  
    SelectScreen(screen);  
      
    dat = read_LCD_data(line / 8, column);  
    write_LCD_data(dat & ~(bitTo16(line % 8)));  
}  

3.3、碰撞检测

        同样采取位与的思想，函数传入具体点的line，column坐标，读取此列的信息，后进行位与操作，若结果不为零，则代表此点已被点亮，表示发生碰撞(蛇身，墙壁)。

// 碰撞检测  
void hit_block(uint8 line, uint8 column) {  
   dat = read_LCD_data(line / 8, column);  
   if ((dat & bitTo16(line % 8)) != 0)  
       over();  
}  

4、测试结果

1.游戏开始，按下中键继续

2.进入游戏，初始得分为03（蛇身长度），按下“上下左右”按键控制方向，按下中键可以暂停游戏，吃到豆子得分+1，且蛇身长度+1。

本文介绍了在设计的过程的关键点，供大家参考学习，如果有错误或者不明白的可以直接私信者，或者添加微信biyezhan007。 

3.当贪吃蛇撞墙或者碰撞蛇身时，游戏结束。

4.当贪吃蛇长度大于17时，山洞出现出口，进入则获得游戏胜利。

        本文介绍了在设计的过程的关键点，供大家参考学习，如需获取实物、或者下载链接失效、对其他单片机硬件设计感兴趣、有不明白的或者错误的，可以添加徽信biyezhan007 

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