一、课程设计内容利用89c52单片机设计一款音乐游戏。游戏说明：游戏基于单片机开发箱实现。游戏开始时，会播放一首音乐，同时每隔一个音符，LED点阵中会从最上方下落一个小点。玩家需要根据音乐的节奏，在小点下降到LED点阵的底部时，按下对应的按键。其中，矩阵键盘第一行从左到右的四个键分别对应LED点阵的1、3、5、7列。根据每个按键按下的时间，会有不同的得分，通过LED模块的D1-D5亮起来代表获得1-5分。如果没有LED灯亮则代表得0分。当整首歌播放完后，会在LED点阵上显示整首歌的得分，得分为0-99分。二、设计思路和方案选择在决定制作音乐游戏后，利用开发箱的哪几个模块来制作也是需要考虑的一个问题，最终我们决定利用现在的这个方案。其主要原因是LED点阵和蜂鸣器是游戏中的主体部分，因此无可替代。独立键盘还是矩阵键盘的选择上，经过试验发现独立键盘由于离LED点阵较远，在实际游戏中经常会有反应不过来的情况。而矩阵键盘就在点阵的正下方，因此在操作上较为方便，所以选择了矩阵键盘。而游戏得分的显示，最初是想利用数码管来实现，后来发现数码管和LED点阵都用到了单片机的P0口。在LED点阵无法被取代的情况下，只能退而求其次，选择用LED模块显示得分。程序的具体设计思路如下：


1.实现音乐的播放效果2.实现LED点阵的显示下落效果3.实现音乐的节奏和LED点的下落同步4.实现按键得分功能5.实现显示得分效果三、硬件设计本游戏的实现基于单片机开发试验仪，其主要用到的硬件电路有 89C52CPU模块，LED点阵模块，74HC595模块，LED模块，矩阵键盘模块和蜂鸣器模块。四、软件框图及设计程序流程图：




开始LED与SOUND指针指向第一个音符在顶部显示音符对应的LED灯按键是否按下计算并显示上个音符的得分显示时间达到一个16分音符LED灯下降一行有LED灯下降到底部发下一个音SOUND指针指向下个音符定时器1延时30msLED灯显示时间达到规定长度LED指针指向下个音符计算并显示整首歌的得分LED指针指向结束符号结束是否否是否是否否是是C语言程序：#include #include


#define COMMONPORTSP0//定义输出端口 sbit BeepIO=P1^5;//定义输出管脚sbit SRCLK=P3^6;sbit RCLK1=P3^5;sbit SER=P3^4;sbit k1=P1^3;//定义按键sbit k2=P1^2;sbit k3=P1^1;sbit k4=P1^0;sbit button=P1^7;unsigned char code music_tab[]={ 33,16,4,33,8,2,34,8,2,39,16,4,26,8,2,29,8,2,33,8,2,33,8,2,33,8,2,34,8,2,39,16,4,29,8,2,33,8,2,34,16,4,34,8,2,33,8,2,26,16,4,34,8,2,33,8,2,34,16,4,11,8,2,26,8,2,29,16,4,26,8,2,29,8,2,33,16,4,33,8,2,34,8,2,39,16,4,44,8,2,49,8,2,104,8,2,104,8,2,33,8,2,34,8,2,39,16,4,29,8,2,33,8,2,34,8,2,33,8,2,34,8,2,104,8,2,104,16,4,29,8,2,33,8,2,34,8,2,33,8,2,34,8,2,117,8,2,117,16,4,104,8,2,49,8,2,104,26,4,117,8,2,132,8,2,117,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,104,8,2,49,8,2,39,8,2,39,8,2,26,8,2,44,26,4,44,8,2,39,8,2,26,8,2,26,8,2,33,8,2,29,26,4,33,4,1,34,4,1,34,8,2,39,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,117,8,2,132,8,2,117,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,104,8,2,49,8,2,39,8,2,39,8,2,26,8,2,44,26,4,44,8,2,39,8,2,39,8,2,104,8,2,49,8,2,104,76,4,44,8,2,44,8,2,44,8,2,49,8,2,49,8,2,44,8,2,39,8,2,39,16,4,33,8,2,26,5,5,26,8,2,29,8,2,33,8,2,34,8,2,33,4,1,34,5,0,34,8,2,33,4,1,34,5,0,34,26,4,33,8,2,34,8,2,33,8,2,34,8,2,117,8,2,117,16,4,104,8,2,49,8,2,104,26,4,117,8,2,132,8,2,117,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,104,4,1,49,5,0,49,8,2,39,8,2,39,8,2,26,8,2,44,26,4,44,8,2,39,8,2,26,8,2,26,8,2,33,8,2,29,26,4,33,4,1,34,4,1,34,8,2,39,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,117,8,2,132,8,2,117,8,2,104,8,2,49,8,2,104,26,4,104,8,2,49,8,2,39,8,2,39,8,2,26,8,2,44,26,4,


44,8,2,39,8,2,39,8,2,104,8,2,49,8,2,104,76,4,34,16,4,34,8,2,44,8,2,39,10,0,26,8,2,26,16,4,34,26,4,29,16,4,33,16,4,26,76,4,0,0,0};//歌曲格式为{音调，发音长度，不发音长度，...，0,0,0}unsigned char code P0TAB[8] = {0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//分别为选中点阵1-8列unsigned char code DIG_CODE[10][4]={{0xf8,0x88,0xf8,0x00}, //0{0x00,0x00,0xf8,0x00}, //1{0xb8,0xa8,0xe8,0x00}, //2{0xa8,0xa8,0xf8,0x00}, //3{0xe0,0x20,0xf8,0x00}, //4{0xe8,0xa8,0xb8,0x00}, //5{0xf8,0xa8,0xb8,0x00}, //6{0x80,0x80,0xf8,0x00}, //7{0xf8,0xa8,0xf8,0x00}, //8{0xe8,0xa8,0xf8,0x00}, //9};unsigned int Sound_Temp_TH0,Sound_Temp_TL0;//音符定时器初值暂存 unsigned int Sound_Temp_TH1,Sound_Temp_TL1;//音长定时器初值暂存void InitialSound(void);void Hc595SendByte(unsigned char dat);void Delay(unsigned int n);void Play(unsigned char *Sound);void ShowScore(unsigned int sum);unsigned int sum;void InitialSound(void){button = 0;BeepIO = 0;


TMOD |= 0x11;Sound_Temp_TH1 = (65535-30000)/256;//计算TL1应装入的初值Sound_Temp_TL1 = (65535-30000)%256;//计算TH1应装入的初值 ET0= 1;ET1= 0;TR0= 0;TR1= 0;EA= 1;}void ShowScore(unsigned int sum) //显示得分{unsigned int tab,n;while(1){for(tab=0;tab0;n--){ for(b=1;b>0;b--) for(a=22;a>0;a--);}} void BeepTimer0(void) interrupt 1//音符发生中断{BeepIO = !BeepIO;TH0 = Sound_Temp_TH0; TL0 = Sound_Temp_TL0;}void Hc595SendByte(unsigned char dat) //向74H595发送一个字节的数据{unsigned char a;SRCLK=0;RCLK1=0;for(a=0;a>7;datCurrentFre)//频率比上个音符大，LED显示的点右移两行，比上个音符小则左移两行，移到最左或最右循环{if(k==0)k=6;elsek=k-2;}else if (Fre_Temp0;i--) //间隔规定长度显示下一个led灯 {


LDiv16_temp++;count++;if(j!=1)//判断得分{ if(temp[j/2]!=0) {if(count==1){score=5;P2=239;}else if(count==2){score=4;P2=247;}else if(count==3){score=3;P2=251;}else if(count==4){score=2;P2=253;}else if(count==5){score=1;P2=254;}else{score=0;P2=255;}sum=sum+score;j=1;}}if(LDiv16_temp==LDiv16) //每隔1个16分音符的时间{for(tab=0;tab>=1;//led灯下降1格if(HC595TAB[tab]&1 == 1)//判断led灯是否下降到底部{CurrentFre_sound = Sound[Point_sound];LDiv1_sound = Sound[Point_sound+1];LDiv2_sound = Sound[Point_sound+2]; LDiv1_temp=0;Temp_T = 65536-(5000/CurrentFre_sound)*10; //计算计数器初值Sound_Temp_TH0 = Temp_T/256; Sound_Temp_TL0 = Temp_T%256;TH0 = Sound_Temp_TH0;


TL0 = Sound_Temp_TL0 + 12;TR0=1;temp[0]=temp[1]=temp[2]=temp[3]=0;count=0; P2=255;j=tab;Point_sound+=3;//发下一个音if(Sound[Point_sound]==0)i=LDiv1_sound+LDiv2_sound;} }LDiv16_temp=0;}while(TF1==0){for(tab=0;tab<8;tab++){Hc595SendByte(0x00);//消隐COMMONPORTS= P0TAB[tab];//输出字码Hc595SendByte(HC595TAB[tab]);Delay(1); if(k1==0) temp[0]=1; //判断按键是否按下else if(k2==0) temp[1]=1;else if(k3==0) temp[2]=1;else if(k4==0) temp[3]=1;}}TH1 = Sound_Temp_TH1;TL1 = Sound_Temp_TL1; TF1=0;LDiv1_temp++;


if (LDiv1_temp==LDiv1_sound)TR0=0; }if(Sound[Point_led]!=0)Point_led+=3; //显示下个led灯}P2=255;//最后一个音结束熄灭led灯}main(){InitialSound();Play(music_tab);ShowScore(sum/9);}五、实物照片及调试结果游戏时照片：结束显示分数照片：


自己完成一个由自己构
思并实现的作品。在选择方案的时候我们首，先是决定的自己编写
一款游戏。在听完老师讲解原鸣器播放音乐蜂LED点阵的和理后，我想到了以
前玩过的一款名为节奏大师，音乐游戏的我发现利用LED点阵和蜂鸣器结
合，完全可以在单片机上实现它的主要框架。再配合
一键的功能，就能用单片机来玩这按简易的音乐游戏了。于是，我们便初步决定了这个题
目。然
而，在制作的过程中，我们遇到了许多事先没有料想到的困难
。比如LED显示点的出现和对应的音符的不同步，按键的不同得分判定
难阵实现，用于显示分数的数码管以LED点和共用了一个端口
等等。这些困难都给我们编写程序造成了很大的困扰，甚至令我们一度想要放
弃。但在我们的努力个，下终还是一个最解决了这些
六、心得体会这次单片机的课程设计，也是我们第一次


的实现了我们原本，构想。这也让我体会到实践才是检验问题最
好的办我通过这次课程设计，法。也对单片机的软件、硬件有了
进一步的认识
。完成计一课程设这，需要能熟练地运用51单片机的C语言编
程，以及单片机内部的定时器、中断等也能，功需要对LED、按键、蜂鸣器、数码管
等的原理进行一定的了解。更重要的是，能够将
这两者结合，才能让各个模块都能受我们控制，达到我们想要的效果。这一次的实验作
品的完成，让我们充了体分到会学习是一个循序
渐进无过程。在课程开始之初，我的对于单片机一们所知，老师给
与我们的开发箱也只不过是一个上课瓢葫芦画依，展现一下黑板上程序的
工具。然而随着课程的深的，我入可以不断们运用课本上新学
的到识已知中经实验之运用过的程序和结构，来实现更多功的能以及想法。
直们最后，我到在开发箱上，着靠依这门课程给予我们的
知识和技巧，完成了一个简易。的乐游戏音虽然游戏非常的简单，
但是能够设计出这样一个游戏是我们在开始完全没有预想到的。通过这
门际课程我们第一次，实感受到了知识是如何运。于实际的用在别的课程之中考
核基本都是通过书面考的试，而这一次是让
们我自己上在开发箱创造自己的作品，让我们受益匪浅。我们不仅仅
要用这一需门的课程上知识，许多之前学过的知识也再被次一我们从课本中
找了回来，运的于其中。用这一次在期末作业考核之
困难


真正认识之到了学前过的许多知识，的用作例如微机原理、C语言
等等，这些东西不再是课本上的识知，而变成了我们的一种能
力，这是我们在开发箱创造作品的过程之中最大的收获。另外
，通过这次的作品，让我感受到了团队协作的真谛。团队成员
过通配合来扬长短避，两个人的知识和想法融合起一在，来更好地
完成这次考�