嵌入式程序設(shè)計學(xué)習(xí)助手設(shè)計

1、嵌入式程序設(shè)計學(xué)習(xí)助手設(shè)計參賽人員：王國森 劉乾文 王曉東 薛偉偉1 作品簡介學(xué)習(xí)一門編程語言除了理論的學(xué)習(xí)，還要進行實踐熟練，而傳統(tǒng)的實踐即上機練習(xí)對于大多數(shù)人來說是枯燥乏味的，如果可以將編程轉(zhuǎn)化為更富有趣味性的游戲，那將提高人們學(xué)習(xí)編程的興趣。本作品的初衷就是教會人們?nèi)绾尉幊?，游戲覆蓋編程菜鳥到大神各個階段，關(guān)卡豐富。人們不需要任何編程知識即可了解程序的運行邏輯，并編出實用的代碼。本作品采用HT66F70A單片機作為系統(tǒng)的微控制器，創(chuàng)意在于前所未有地將游戲與嵌入式編程結(jié)合在一起。操縱者可以通過按鍵來對程序進行選擇或編譯，從而完成游戲任務(wù)，獲得獎勵，學(xué)習(xí)編程不再無趣。該編程游戲機通過將游戲機

2、與編程語言結(jié)合，達到勞逸結(jié)合的效果，在放松中得到學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中得到放松。2 電路原理圖及各部件工作原理2.1主控MCU模塊設(shè)計HT66F70A 單片機是一款A(yù)/D 型具有8 位高性能精簡指令集的Flash 單片機。,存儲器包含了一個RAM 數(shù)據(jù)存儲器和一個可用于存儲序號、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等非易失性數(shù)據(jù)的EEPROM 存儲器。低功耗、可編程分頻器、計數(shù)器、振蕩類型選擇、多通道A/D 轉(zhuǎn)換、脈寬調(diào)制功能、I2C 接口、UART 總線，暫停和喚醒，時基功能、I/O 使用靈活等其它特性，使這款單片機可以廣泛應(yīng)用于電子測量儀器、環(huán)境監(jiān)控、手持式測量工具、家庭應(yīng)用、電子控制工具、馬達控制等產(chǎn)品中。HT66F70A

3、最小系統(tǒng)原理圖如圖所示圖1：HT66F70A最小系統(tǒng)2.2 16*16全彩點陣模塊該模塊采用兩片74HC595級聯(lián)來控制點陣的16個列，用兩片74LS138級聯(lián)來控制點陣的16個行。進行編程的時候，首先HT66F70A芯片過來的紅，綠，藍信號會使所有的列都獲得信號，但是此時行還沒有信號，因此沒有一個燈亮。當(dāng)紅，綠，藍信號傳輸完畢后，HT66F70A開始傳輸行信號。首先選中第一行，則第一行被點亮，其余不亮。接著選中第二行，第二行亮，其余不亮。依次類推，一個周期內(nèi)掃描8行。由于掃描的頻率很高，因此我們是看不出逐行掃描的,模塊與HT66F70A連接圖如下：圖2：LED全彩點陣模塊連接圖2.3 LCD

4、12864液晶顯示屏12864是128*64點陣液晶模塊的點陣數(shù)簡稱，業(yè)界約定俗成的簡稱。該12864每屏可顯示4行8列共32個1616點陣的漢字，每個顯示RAM可顯示1個中 文字符或2個168點陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實現(xiàn)32個中文字符或64個ASCII碼字符的顯示。該模塊不帶ASCII碼字符和中文字庫，必須先將字庫寫入HT66F70A的RAM里面。模塊連接圖如下：3 主要程序3.1 游戲關(guān)卡數(shù)據(jù)struct stuconst uchar *map; /地圖uchar coor_m2; /人物起始坐標(biāo)uchar coor_d2;/敵人1起始坐標(biāo)uchar coor_d22; /敵

5、人2起始坐標(biāo)uchar coor_q02;uchar coor_q12;uchar coor_q23; /錢起始坐標(biāo)uchar pass;/勝利條件判斷uchar (*lcd_line)16;/LCD顯示代碼uchar (*lcd_prompt)16; /LCD顯示提示uchar lines;struct stu Barrier5 =tab1,1,4,5,4,5,8,0,0,0,0,0,0,pass_1,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab2,1,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,pass_2,lcd_line_2,lcd_prompt_1,5,tab3,1,6

6、,5,2,9,10,0,0,0,0,0,0,pass_3,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab4,1,2,5,2,9,6,0,0,0,0,0,0,pass_4,lcd_line_2,lcd_prompt_2,5,tab5,10,5,1,5,6,16,0,0,0,0,0,0,pass_5,lcd_line_2,lcd_prompt_1,5,;/關(guān)卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體數(shù)組struct stu *bar;/關(guān)卡指針變量3.2 LED顯示void Led_Display()uchar k;for(k = 0; k map+2*k+1),(*(bar-map+2*k),_YELLOW);_

7、ph = (_ph & 0xf0) |k;/高4位Set_Dian(bar-coor_m0,bar-coor_m1,_PINK);/人物顯示Set_Dian(bar-coor_q00,bar-coor_q01,_GREEN);Set_Dian(bar-coor_q10,bar-coor_q11,_GREEN);Set_Dian(bar-coor_q20,bar-coor_q21,_GREEN);/錢顯示if(bar-pass=0x14) Set_Dian(8,7,_CYAN);/村民顯示Set_Dian(bar-coor_d0,bar-coor_d1,_RED);Set_Dian(bar-co

8、or_d20,bar-coor_d21,_RED);/敵人顯示3.3 用戶編程void youxidaima()while(1)if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(LEFT);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(RIGHT);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(DOWN);if(FIND_ENEMY)Attack();Dian_Move(UP);if(FIND_ENEMY)Attack();4 所需物品清單1. LED全彩點陣2. LCD12864液晶顯示模塊3. WT588聲音模塊4. 按鍵5. 開關(guān)6

9、. 手機電池7. PCB板5 作品照片6 發(fā)展前景在倡導(dǎo)計算機學(xué)習(xí)，要從娃娃抓起的年代，孩子們不能只是玩游戲，作為以程序員為職業(yè)的父母，怎么能忍心讓孩子被游戲欺負(fù)呢？怎么忍心讓孩子玩別人開發(fā)的游戲呢？所以，我們要對那些簡單頭腦就能玩的游戲說“不”。所以該作品可以制作成外觀精美，內(nèi)容趣味，以游戲的方式來吸引孩子們的學(xué)習(xí)機。游戲從最簡單的“for”，“if”，“while”等語句逐步擴展到數(shù)組，函數(shù)調(diào)用，變量定義再到后面的結(jié)構(gòu)體，指針等等，孩子們便可以從對程序的一無所知逐步編程一名程序高手。而該作品不僅僅只是C語言編程而已。在后續(xù)的發(fā)展中，我們還會擴展到引導(dǎo)有一定編程能力的孩子們?nèi)L試如何設(shè)計游戲關(guān)卡及規(guī)則，這便需要孩子們了解單片機的基本構(gòu)造，在一步