《51单片机》课程设计题目：基于51单片机的推箱子游戏设计目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计题目和实现目标 (1)3、设计方案 (1)4、Proteus仿真原理图 (7)5、程序设计 (9)6、调试总结 (28)7、设计心得体会 (28)参考文献 (29)附录：程序代码------------------------------------------------------------------291、课程设计目的《MCS-51单片机》课程设计是与《MCS－51单片机》课程相配套的实践教学环节。
《MCS－51单片机》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解单片机的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。
培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。
通过课程设计，掌握以下知识和技能：1.单片机应用系统的总体方案的设计；2.单片机应用系统的硬件设计；3.单片机应用系统的软件程序设计；4.单片机开发系统的应用和调试能力2、课程设计题目和实现目标2.1 课程设计题目：基于51单片机的推箱子游戏设计2.2实现目标设计一款在以51单片机为核心的硬件系统中运行的推箱子游戏。
游戏一共9关，功能包括：（1）显示游戏开机界面和游戏界面；（2）按键处理包括移动小人和移动箱子，通过移动上下左右键来控制小人的移动，通过小人推动箱子，把箱子推到指定的目的地为过关，箱子只能推不能拉；（3）用于可以任意选关，并能随时退出、进入游戏；（4）每一关都有时间计时，显示当前玩家的游戏耗时。
3、设计方案根据设计目标，整个系统框图如下:图1 系统框图3.1 控制模块选用ATMEL公司生产的AT89C52为主控芯片，它是是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，主要功能特性如下：1、兼容MCS51指令系统；2、8k可反复擦写(大于1000次）Flash7、2个串行中断，可编程UART串行通道；8、2个外部中断源，共8个中断源；9、2个读写中断口线，3级加密位；10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；本次课设选用PDIP封装的 AT89C52芯片，其引脚功能如图2所示，图3为最小系统：图2 引脚功能图3 最小系统U1:AT89C52,DIPf封装；C1，C2：22pf瓷片电容C3:10uf电解电容；X1：12M晶振R1:10K金属膜电阻3.2 显示模块选用内置T6963C控制控制器的12864图形点阵液晶（以下简称Lcd12864）做为显示模块。
T6963C控制器的最大特点具是有硬件初始值设置功能，显示驱动所需的参数，例如：占空比系数、每行驱动传输的字节数、字符的字体选择等均由引脚电平设置。
所以，液晶显示模块在上电时T6963C控制器就进行初始化设置，软件操作的主要精力就可以全部用于显示界面的设计上。
市场上出售此控制器的液晶很多，本次课设选用深圳市晶日达科技有限公司生产KXM12864F.LCD12864和单片机以模拟方式连接，即通过模拟操作时序的方法控制液晶显示。
具体的接线图如图4所示图4 显示模块RP1:1k排阻，用于做P0口的上拉电阻；LCD1：KXM12864F3.3按键模块16个轻触按键连接成4*4矩阵键盘，做为按键模块，如图5所示图5 4*4矩阵键盘最终系统的硬件系统如下：图6 硬件系统4、Proteus仿真原理图在proteus搭建的仿真原理图如下：图7 硬件系统图8 开机画面图9 游戏画面图10 游戏画面5.程序设计5.1 Lcd12864显示驱动程序图11 读写指令/数据时序图准备向Lcd12864进行操作时，首先要读取lcd12864的当前的状态，只有lcd12864不忙的时候才能读写操作和数据。
相关程序如下：/**************************************************函数名：status_bit_01()功能：状态位sta1(读/写指令),sta0（读/写数据）判断入口参数：返回值：状态值i***************************************************/unsigned char status_bit_01(){unsigned char i;P0=0xff;cd=1;rd=0;for(i=10;i>0;i--){if((P1&0x03)==0x03)break;}rd=1;return i;}/*********************************************函数名:write_data(unsigned char dat)功能：写数据入口参数：8位数据dat返回值：*********************************************/void write_data(unsigned char dat){while(status_bit_01()==0);rd=1;cd=0;wr=0;P0=dat;wr=1;cd=1;}/*********************************************函数名:write_cmd1(unsigned char cmd)功能：写命令，无参数入口参数：8位命令cmd返回值：*********************************************/void write_cmd1(unsigned char cmd){while(status_bit_01()==0);rd=1;cd=1;wr=0;P0=cmd;wr=1;cd=0;}/*********************************************函数名:write_cmd2(unsigned char cmd)功能：写单参数命令入口参数：8位数据dat，8位命令cmd返回值：*********************************************/void write_cmd2(unsigned char dat,unsigned char cmd){write_data(dat);write_cmd1(cmd);}/************************************************函数名:write_cmd2(unsigned char cmd)功能：写双参数命令入口参数：8位数据data1，8位数据data2，8位命令cmd返回值：*************************************************/void write_cmd3(unsigned char data1,unsigned char data2,unsigned char cmd) {write_data(data1);write_data(data2);write_cmd1(cmd);}图12 为Lcd12864的指令集，向Lcd12864写入相关的指令，即可控制其显示。
图12 Lcd12864的指令集使用液晶前必须对其进行初始化操作，初始化的内容包括光标指针设置，图形区首地址，图形区宽度，显示方式设置，图形方式显示，标形状设置。
相关程序如下：/************************************************函数名:init_12864()功能：初始化lcd12864入口参数：返回值：*************************************************/void init_12864(){wr=1;rd=1;cd=1;rst=1;//初始化write_cmd3(0x01,0x00,0x21);//光标指针设置write_cmd3(0x00,0x00,0x42);//图形区首地址write_cmd3(16,0x00,0x43);//图形区宽度write_cmd1(0x88);//显示方式设置，正常显示write_cmd1(0x98);//图形方式显示，不显示字母，只打点write_cmd1(0xa0);//光标形状设置1 0 1 0 0 N2 N1 N0}5.2 按键扫描程序初始P1的电平为0x0f,当有按键下时，电平发生变化，开始程序开始扫描判断哪个按键被按下，并返回按键号，相关程序如下：/********************************函数名:keys_scan()功能：按键扫描入口参数：返回值：按键号keyno*********************************/unsigned char keys_scan(){unsigned char tmp;unsigned char keyno;if(P1 != 0x0f){P1 = 0x0f;delayms(1);tmp = P1 ^ 0x0f;switch(tmp){case 1: keyno = 0;break;case 2: keyno = 1;break;case 4: keyno = 2;break;case 8: keyno = 3;break;default:keyno = 16;}P1 = 0xf0;delayms(1);tmp = (P1 >> 4)^ 0x0f;switch(tmp){case 1:keyno += 0;break;case 2:keyno += 4;break;case 4:keyno += 8;break;case 8:keyno += 12;break;}P1=0x0f;return keyno;}}5.3 游戏元素设计出现在显示画面中的游戏元素总共有6种：墙壁，箱子，小人，目的地，空白，箱子在目的地。
每个元素在液晶上以一个字符显示，即8×8的点阵。
在字模提取软件设计各个元素，并获得元素的显示码。
显示码的每8位构成字符的一行，8就行有8个字节。
其中1表示该点显示，0表示该点不显示。
图13-是在字模提取软件设计的各个元素，图13 小人图14 墙壁图15 箱子图16 目的地图17 箱子在目的地图18空白定义一个二维数组elements[][8]，存储这些点阵信息。
其中第一个地址为元素代号unsigned char code elements[][8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //0空白0x3C,0x7E,0x66,0x3C,0x7E,0x99,0x3C,0x66, //1人物0x7F,0x7F,0x7F,0x00,0xEF,0xEF,0xEF,0x00, //2砖头0xFF,0xC3,0xA5,0x99,0x99,0xA5,0xC3,0xFF, //3箱子0x00,0x18,0x24,0x4A,0x52,0x24,0x18,0x00, //4目标0xFF,0xBD,0xDB,0xE7,0xE7,0xDB,0xBD,0xFF, //5箱子到达目标};5.4元素的显示由于T6963c液晶是按以列1字符（8点），行1点来定位的，所以显示时，要先定位显示字符位的列字符和行字符首地址，即行*0x80+列；再定义一个循环变量i，从0,到7，定位该字符位的8个点行，即行*0x80+列+i*0x10，定位到每个点行后，写入对应的元素字节，即elements[元素代号][i]，就可以在液晶的指定字符位置上显示该元素了。