2020年04月01日 | 基于51单片机开发板8*8LED矩阵的贪吃蛇程序

引语：过年的时候闲着无聊，恰好也刚学了点51开发板的东西，所以就想写一个贪吃蛇的小程序。在网上总结了一些关于贪吃蛇的算法，于是就有了以下的程序。

先来说以一下算法的原理：将8*8LED看作是直角坐标系，将左上角定为坐标原点。定义两个数组  snake_x[]，snake_y[]用来存储蛇的x,y轴坐标。因此，我们的核心算法就是小蛇惯性保持自己的运动姿态，产生食物，以及小蛇吃到食物后长度增加。

再来看一下我的开发板，我的开发板是德飞莱51开发板，这里不再讲解其8*8LED的工作原理，直接上代码

void Hc595SendByte()

{

unsigned char a;

SRCLK=0;

RCLK=0;

for(a=0;a<8;a++)

{

SER=CHARCODE[p_now][a];

SRCLK=1;

_nop_();

_nop_();

SRCLK=0;

}

 RCLK=1;

 _nop_();

 _nop_();

 RCLK=0;

}

void Display()

{

 unsigned int tab;

 for(tab=0;tab<8;tab++) //扫描8列

{

Hc595SendByte_clean(0x00); //消隐

COMMONPORTS= TAB[tab]; //输出字码

Hc595SendByte(); //写入一个直字节数据 

p_now++; //扫描下一行

if(p_now == 8) //扫描8行后归零

{

p_now = 0; //伪指针归零

}

}

}

这里定义了两个函数 Hc595SendByte ()和Display（）两个函数，其中CHARCODE[x][y]数组是用来存放LED的状态值的。0x00代表灭，0x01代表亮。因此，在整个程序中，如果想将小蛇或食物显示在LED上，只需将相关点的坐标作为数组括号内的两个常量表达式，并将其赋值0x00或0x01即可。

在void Auto_Move()函数中，

void Auto_Move()

{

 unsigned char i;

 if(Time==10) //蛇500ms移动一下

{ 

temp_x = snake_x[0]; //蛇尾坐标临时存储

temp_y = snake_y[0];

for(i=0;i {

snake_x[i] = snake_x[i+1];

snake_y[i] = snake_y[i+1];

}

snake_x[snake_long] = x; //蛇头坐标临时存储

snake_y[snake_long] = y;

switch(direction_flag)

{

case 16:

{//默认移动-向右即一开始适时，舍

x++;

temp_direction=direction_flag;

break;

         }

                case 1:

{//惯性制导-向上

y--;

temp_direction=direction_flag;

break;

                  }

                 case 4

                 {//惯性制导-向左                

                        x--;

                        temp_direction=direction_flag;

                        break;

                  }

                 case 6:{//惯性制导-向右 

                 x++;

                 temp_direction=direction_flag;

                 break;

                 }

                 case 9:{//惯性制导-向下

                 y++;

                 temp_direction=direction_flag;

                 break;

                 }

                 default:

                 {direction_flag=temp_direction;//按键按错时修正运动方向

switch(direction_flag)

 {

 case 1:{y--;break; //修正-向上

}

case 4:{x--;break; //修正-向左

}

case 6:{x++;break; //修正-向右

}

case 9:{y++;break; //修正-向下

}

case 16:{x++;break; //修正-默认

}

 }

break;

 }

 }

Auto_move()函数是本程序的核心,关于他具体怎么实现小蛇的移动，程序的注释已经写的很清楚。

接下来就是定义产生食物的函数。这个函数内部运用了rand()随机函数，用来产生随机的食物位置。food_x和food_y是食物的横纵坐标。

void Food()

{

 if(food_flag>0)

 {

food_x=rand()%7; //伪随机数-食物横坐标(0-7之间)

food_y=rand()%7; //伪随机数-食物纵坐标(0-7之间)

CHARCODE[food_x][food_y]=0x01;//在地图中显示食物

food_flag=-food_flag; //食物产生标志翻转

}

}

接下来是小蛇长度变长的函数

void Eating()

{

 if(food_flag<0&&snake_x[snake_long]==food_x&&snake_y[snake_long]==food_y)//小蛇的头部坐标如果等于食物的坐标，那么则说明小蛇吃到食物

{

snake_long++; //蛇身加长，即增加小蛇数组常量表达式的值

switch(direction_flag)

{

 case 1:{

 snake_x[snake_long]=food_x; //将惯性运动下一个坐标点亮增加蛇长

snake_y[snake_long]=food_y-1;

 break;

 }

 case 4:{

 snake_y[snake_long]=food_y; //将惯性运动下一个坐标点亮增加蛇长

snake_x[snake_long]=food_x-1;

 break;

 }

 case 6:{

 snake_y[snake_long]=food_y; //将惯性运动下一个坐标点亮增加蛇长

snake_x[snake_long]=food_x+1;

 break;

 }

 case 9:{

 snake_x[snake_long]=food_x; //将惯性运动下一个坐标点亮增加蛇长

snake_y[snake_long]=food_y+1;

 break;

 }

 }

CHARCODE[food_x][food_y]=0x00;//清除食物

food_flag=-food_flag; //产生新的食物

}

} 

仅看注释已经可以明白该段程序。

下面是程序相关变量的定义以及函数的声明部分。

#ifndef _DEFINITION_H

#define _DEFINITION_H

#include //库调用及宏

#include 

#include

#include

#define COMMONPORTS P0 //LED位码IO口

#define GPIO_KEY P1 //矩阵键盘IO口

sbit SRCLK=P3^6; //74HC595控制端口

sbit RCLK=P3^5;

sbit SER=P3^4; 

int x=1,y=3; //蛇头初始坐标

int temp_x=0,temp_y=0; //蛇尾初始坐标

int food_x,food_y; //食物坐标

int food_flag=1; //食物产生标志

unsigned char temp_direction; //方向矫正

unsigned char snake_long=1; //蛇身长-初始为2 

unsigned char Time=0; //用于定时累计

unsigned char p_now=0; //伪指针(点阵需横向扫描8次) 

unsigned char KeyValue=16; //矩阵键盘键值存储

unsigned char direction_flag=16; //惯性移动方向标志

unsigned char snake_x[10]={0,1}; //蛇的横坐标 蛇的最长长度为10

unsigned char snake_y[10]={3,3}; //蛇的纵坐标

unsigned char code TAB[8] = {0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//LED位码

unsigned char CHARCODE[8][8]= //地图

{

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}

};

#endif

#ifndef _FUNCTION_H

#define _FUNCTION_H

void Hc595SendByte();

void Hc595SendByte_clean(unsigned char);//消隐函数，SER=0x00

void Delay10ms();

void KeyDown();//按键扫描函数，上下左右四个方向键

void WALL();//小蛇撞到墙后，从另一边出来

void Direction();//上下左右四个方向键，对应四个direction_flag

void Auto_Move();

void Food();

void Eating();

void INIT();//定时器函数，用于扫描LED

void Display();

void Distory();//小蛇的头部坐标等于蛇身的某处坐标时，则触发bee()函数，并停止小蛇移动

void bee();//蜂鸣器函数

#endif

好了，现在你应该可以将剩下的代码完成了。

现在这个代码还有不够完善的地方，比如在实际运行的时候，小蛇的长度达到定义的长度以后就无法继续向下移动，或者是LED矩阵显示的是乱码。