本科课程设计题目：基于单片机的8*8LED俄罗斯方块设计姓名孙俊学号2008130346院（系）物理与信息科学学院电子系专业、年级电子言息科学与技术2008级指导教师刘美容二O—一年十月基于单片机的8x8俄罗斯方块设计一、设计任务《俄罗斯方块》是一款世人皆知，看似简单实则变化无穷的小游戏。本次设计以51单片机为基础，设计一款功能简单的8*8点阵俄罗斯方块游戏，我们将以汇编语言编程实现以下操作：图形的显示合成，通过按键控制图形的移动和旋转，满格消行，手动复位等。本次设计俄罗斯方块功能简单，用单片机的最小系统就能得以实现。而单片机的最小系统设计中实际上最重要的就是对键盘/显示器接口电路的设计，由于系统功能不同所以要求就不同，接口设计也就不同。对一个键盘/显示器接口设计应从整个系统出发，综合考虑软、硬件特点。其中，硬件设计包括初始的设计原理和原理图介绍，到最终的电路图实际焊接以及布局，软件设计我们会给出具体的设计方案，比如图形的显示合成，通过按键控制图形的移动和旋转，满格消行等的设计流程图，以及具体的汇编程序。二、设计方案本次设计初期是在eil和proteus联合仿真中进行编程语言为1汇编语言，后期是进行实物焊接。本次我们采用单片机C89C52控制模块提供电源，以点阵式LED显示，采用独立按键，直接在I/O口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是旋转键，下键，左键，右键。这种方案实现可行，既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。而由于STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业
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的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出（I/O）口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。三、8*8俄罗斯方块硬件电路设计及原理图（1）选用设备AT89C51芯片一片，USB数据线一根，共阳极的点阵屏一个，驱动三极管八个，开关按键五个，导线，限流电阻若干。（2）硬件电路系统总框图如图所示电源电路—》CPU控制电路|—按键电路———（、显示电路<>图1硬件系统总框图1）电源（5v的稳压电源，通过整流，滤波，稳压得到）如图2所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路D1〜D4，滤波电容Cl、C2,防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器（7805）极为简捷方便地搭成的。220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1〜D4和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压（该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化）。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路，以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点，成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。2）复位电路本设计采用手动复位电路，如图4所示，按键后：电容器被短路放电、CREST直接和VCC相连，就是高电平，此时进入“复位状态”松手后：电源开始对电容器充电，此时，充电电流在电阻上，形成高电平送到CREST,仍然是“复位状态”稍后，充电结束，电流降为0,电阻上的电压也将为0,CREST降为低电平，开始正常工作。艮tCREST…手动复位电路2）晶振电路（提供时钟脉冲）3）点阵显示屏及其驱动电路/全:如图4所示，晶振其实是一个频率产生器，他主要把传进去的电压转化为频率信号。提供给分频率一个基准的14.318MHZ的振荡频率，它是一个多谐振荡器的正回馈环电路，也就是说它把输入作为输出，把输出作为输入的回馈频率，象这样一个永无休止的循环自激过程。如图5所示，三极管采用PNP型，发光二极管采用共阳型。单片机的P1口作为数据端，P2口作为片选端。13213941151365738—LJ；047纠£04
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