基于16x16LED点阵的贪食蛇游戏设计.doc

--- - 课 程 设 计 论 文 题目 :基于16*16 LED点阵贪食蛇游戏 学 校: 广西大学 院 系: 物理科学与工程技术学院 学 号: 姓 名: 专 业: 电子科学与技术 指导老师: 2013 年 6 月 5 日 第一章 ——理论篇 摘要 单片机以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。是工业控制中非常不错的芯片，同时也是各高校开设的专业课程。 现代LED的发展很快，很多研究领域已经非常深刻，LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。用LED点阵作为图形或文字的显示，是非常灵活的，非常具有感染力的。 对于在校生来说，课堂上的知识永远都是理论，如果不实践就完全荒废了知识的学习。在本设计中虽然只是简单的研究一下用单片机驱动的LED显示的贪食蛇游戏，其主要目的是复习和巩固单片机知识。 关键词：LED, 单片机, 点阵, 驱动, 矩阵 1.1 设计的目的 （1）本设计是基于16*16 LED点阵的贪食蛇游戏设计，主控芯片是STC51单片机。本设计的目的是为了巩固单片机知识，提高学生的实践动手能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力。 1.2 设计的任务与基本要求 （1）. 熟练掌握并应用单片机的理论、技术； （2）. 熟悉、了解并且学会使用16×16点阵; （3）. 熟悉、掌握芯片的知识； （4）. 能够实现设计任务的基本功能； （5）. 撰写课程设计论文； 第二章 ——硬件篇 2.1 主要元件说明 （1） 74HC595驱动芯片 74HC595串行输入8位并行输出的锁存器，是一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器，输出端口为可控的三态输出端，亦能串行输出控制下一个级联的芯片。 当串行数据输入脚SCK来一个脉冲时，数据从芯片的SI端口串行输入；当输出存储器锁存时钟信号RCK有脉冲时，数据从8位输出端口并行输出。这样，应用4片74HC595级联就可以控制16*16=256个LED发光二极管的16行和16列。（四片级联控制对取模有影响，建议行列控制的锁存器分开控制） 2. 16*16LED显示模块 本设计应用的是4片8*8共阳LED点阵，将4片LED的行和列级联在一起形成了16*16的LED点阵。2片74HC595控制点阵的行另外两片控制列，当控制驱动芯片的横纵坐标的数据分别给出“1”和“0”时则该坐标点上的LED发亮。 主控芯片STC12C5A60S2 STC12C5A60S2是一款高速、高可靠；低功耗、超低价；强抗静电、强抗干扰的芯片，比起普通的C51系列单片机速度更快。为了提高速度在本设计中主控系统板使用了24MHz的外部晶振，刷屏速度更快，显示效果更明显。（STC12C5A60S2单片机具体介绍使用手册上更全面） 自主设计的小系统，在网上买一个USB串口下载器，成本大大降低，同时也积累了很多丰富的经验。 第三章 ——软件篇 3.1 硬件系统设计软件altium designer 10 PCB设计软件有很多版本，但相对于protel99 se 而言，altium designer 10的操作更灵活，所以操作起来更方便而且节约了很大部分的时间。同时altium designer 10