C51单片机实现贪吃蛇

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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

4×4矩阵键盘
1. 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
2. 先进行扫描或先进行列扫描都可以
3. 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
8×8点阵
1. 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。
2. 当某一行置1，某一列置0时，对应的二极管就会点亮。
3. 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
定时器0
1. 16位定时器由高8位和低8位的两个寄存器组成TH0和TL0。
2. 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。
3. 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！！！！

Thank for your reading !!!