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名稱：《基于8052單片機和8X16點陣屏俄羅斯方塊游戲板》
時間：05月23日17時
單位：武漢理工大學信息學院電子1003班
作者：顏百千
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#include<reg52.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define uchar unsigned char
sbit slock=P2^7; //譯碼器輸出使能端
sbit upkey=P2^3; //“旋轉圖形/向上”按鍵
sbit leftkey=P2^1; //“左移/向左”按鍵
sbit rightkey=P2^2; //“右移/向右”按鍵
sbit downkey=P2^0; //“快速下移/向下”按鍵
sbit duan=P2^5; //數碼管段選信號所用鎖存器的鎖存允許端
sbit wei=P2^6; //數碼管位選信號所用鎖存器的鎖存允許端
sbit startsuspendkey=P2^4; //“開始/暫停/繼續”多功能切換按鍵
/***********************************圖形編碼機制介紹**************************************
1.由于俄羅斯方塊圖形的寬度和高度最多只有四位，所以要以4X4為基本單元。
2.硬件采用16行掃描、8位送顯示信號
3.各個圖形的寬度不一致，所以要人為給圖形設定居中位置。
若圖形寬度為偶數可直接將其居中，若為奇數則靠左居中。
4.由于圖形需要旋轉，所以由基本的圖形會衍生出另外3種圖形。
5.因此每個圖形應該給定4個8位的二進制碼，并放入一個二維數組里。
6.經典俄羅斯方塊游戲里有19種不同形狀的方塊，包括旋轉得到的。
7.數組的第一個下標為該圖形的編號
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uchar code allshape[19][4]={0x00,0x00,0x18,0x18,0x10,0x10,0x10,0x10,0x00,0x00,0x00,0x3c,
0x00,0x08,0x18,0x10,0x00,0x00,0x30,0x18,0x00,0x10,0x18,0x08,
0x00,0x00,0x18,0x30,0x00,0x08,0x08,0x18,0x00,0x00,0x38,0x08,
0x00,0x18,0x10,0x10,0x00,0x00,0x20,0x38,0x00,0x10,0x10,0x18,
0x00,0x00,0x08,0x38,0x00,0x18,0x08,0x08,0x00,0x00,0x38,0x20,
0x00,0x00,0x10,0x38,0x00,0x08,0x18,0x08,0x00,0x00,0x38,0x10,
0x00,0x10,0x18,0x10};
/****************************************************************************************/
uchar code number[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //數碼管數形顯示編碼
uchar code weima[4]={0x01,0x02,0x04,0x08}; //位選信號編碼，方便寫循環使用
char shapewidth[19]={2,1,4,2,3,2,3,2,3,2,3,2,3,2,3,3,2,3,2}; //各個圖形的寬度屬性，用于判斷左移和右移的步格數上限
char shaperotate[19]={0,2,1,4,3,6,5,8,9,10,7,12,13,14,11,16,17,18,15}; //旋轉圖形時，用于改變圖形的編號以實現圖形的切換
uchar staticdata[20]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0xff}; //用于存儲方塊降落后固定顯示的圖形信息
uchar rate[5]={0,1,3,6,10}; //規定一次性消掉的行數的分數獎勵機制
/****************************************全局變量聲明************************************/
char y; //方塊位置屬性：底部下落的高度，y=0時：剛剛出現，y=15時：下落到屏幕最底部
char shapenum; //方塊形狀屬性：從0到18
int left; //方塊位置屬性：方塊偏離居中位置的格數，不同的方塊left值的上限不同
int mark; //玩家分數變量
int speed; //方塊下落速度變量
int initialspeed; //方塊下落的初始速度
int systemspeed; //系統下落速度，此值會隨著玩家分數的增加而減小，相應的下落速度會增大
int fastspeed; //當用戶按下down鍵時，方塊下落速度為此值
int k; //一個全局循環變量，“幀數”變量
int startcontrol=1; //開始畫面狀態指示變量，為1時說明程序進入開機歡迎界面
int suspendcontrol=0; //游戲暫停與游戲繼續畫面狀態指示變量，為1說明處在暫停界面，為0說明處在繼續畫面
int randnum; //隨機數變量，用于產生隨機方塊
/****************************************************************************************/
/****************************************函數聲明****************************************/
void delayms(int); //粗略延時函數
uchar move(uchar,int); //對二進制碼實行移位，可為負值
void shapedisplay(); //對點陣掃描一場，對數碼管掃描一場，用于顯示圖形和數字
void keyscan(); //對所有鍵盤掃描一次，并執行相應運算和操作
uchar check(char,int); //用于檢查方塊將要下落的位置或是將要旋轉的位置是否有障礙
uchar shapedisappear(); //用于消行，返回一次性消掉的行數
numberdisplay(int amark); //用于四位數字顯示
void startimage(); //游戲等待開始畫面函數
void overimage(); //游戲結束后的畫面
void dataset(); //對數據初始化，為游戲重新開始做準備
/****************************************************************************************/
/*****************************************主函數*****************************************/
void main()
{
char j;
startimage(); //進入開機，函數內有鍵盤掃描，只有按下“開始”鍵會退出函數，否則不退出
dataset(); //對數據進行初始化
while(1){ //進入大循環
k=speed; //確定顯示的幀數
while(k--){
keyscan(); //掃描鍵盤，放入高速循環語句中提高鍵盤的響應速度，并檢測此時用戶是否有相應請求
shapedisplay(); //顯示圖形和數字
}
y++; //圖形下落一格
if(check(shapenum,left)){ //在沒有顯示之前判斷將要下落的位置是否有障礙物，如果有障礙就進入到if語句中
if(y==1){ //如果y=1；說明方塊剛出現就遇到障礙物了，這時游戲需結束
overimage(); //進入游戲結束畫面，此函數內沒有鍵盤掃描，運行一段時間會自動退出
startimage(); //又進入開機畫面
dataset(); //對數據進行初始化，將前一用戶數據清零
}
else{ //遇到障礙物，但還不至于圖形不能出現
y--; //y回到原值
for(j=0;j<4;j++){ //將下落形狀的值賦給固定圖形，形成停留顯示的效果
staticdata[y+j]+=move(allshape[shapenum][j],left);
}
mark+=rate[shapedisappear()]; //消掉已拼滿的函數，并記錄所得分數
y=0; //為下一個方塊賦屬性值：從第一行出現
left=0; //為下一個方塊賦屬性值：居中顯示
randnum=rand()%19;shapenum=randnum; //為下一個方塊賦屬性值：給定形狀
systemspeed=initialspeed-10*(mark/40); //計算相應分數下的系統速度值，分數越高，速度越快
speed=systemspeed; //將此值賦給速度控制量
}
}
}
}
/****************************************************************************************/
/***************************************自定義函數***************************************/
void delayms(int xms) //粗略的延時函數
{
int i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
/****************************************************************************************/
uchar move(uchar aa,int anum) //移位函數
{
if(anum>=0)
aa<<=anum;
else
aa>>=(-anum);
return aa;
}
/****************************************************************************************/
void shapedisplay() //顯示函數
{
uchar j;
for(j=y<3?3-y:0;j<4;j++){ //顯示動態方塊
slock=1;P1=j+y-3;P3=move(allshape[shapenum][j],left);
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
for(j=0;j<16;j++){ //顯示靜態方塊
slock=1;P1=j;P3=staticdata[j+3];
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
numberdisplay(mark); //分數顯示
}
/****************************************************************************************/
numberdisplay(int amark) //大數拆分并顯示，帶去無效零功能
{
char i;
uchar num[4];
num[0]=amark/1000%10;num[1]=amark/100%10;num[2]=amark/10%10;num[3]=amark%10;
if(amark<10){ //顯示一位數
for(i=3;i<4;i++){
P0=0xff;
duan=1;
P0=number[num[i]];
duan=0;
P0=0x00;
wei=1;
P0=weima[i];
wei=0;
delayms(1);
wei=1;
P0=0x00;
wei=0;
}
}
else if(amark<100){ //顯示兩位數
for(i=2;i<4;i++){
P0=0xff;
duan=1;
P0=number[num[i]];
duan=0;
P0=0x00;
wei=1;
P0=weima[i];
wei=0;
delayms(1);
wei=1;
P0=0x00;
wei=0;
}
}
else if(amark<1000){ //顯示三位數
for(i=1;i<4;i++){
P0=0xff;
duan=1;
P0=number[num[i]];
duan=0;
P0=0x00;
wei=1;
P0=weima[i];
wei=0;
delayms(1);
wei=1;
P0=0x00;
wei=0;
}
}
else{ //顯示四位數
for(i=0;i<4;i++){
P0=0xff;
duan=1;
P0=number[num[i]];
duan=0;
P0=0x00;
wei=1;
P0=weima[i];
wei=0;
delayms(1);
wei=1;
P0=0x00;
wei=0;
}
}
return 0;
}
/****************************************************************************************/
void keyscan() //鍵盤掃錨并執行用戶輸入的指令
{
if(leftkey==0&&(left<(shapewidth[shapenum]<3?3:2))&&!check(shapenum,left+1)&&
startcontrol==0&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵無效條件：1.左移超邊緣；2.左移遇障礙；3.處在歡迎界面；4.處在暫停界面
if(leftkey==0){
left++; //按鍵命令：方塊左移一位
speed=systemspeed;
while(!leftkey){
shapedisplay();
}
}
}
if(rightkey==0&&(left>(shapewidth[shapenum]<3?shapewidth[shapenum]-5:shapewidth[shapenum]-6))&&
!check(shapenum,left-1)&&startcontrol==0&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵無效條件：1.右移超邊緣；2.右移遇障礙；3.處在歡迎界面；4.處在暫停界面
if(rightkey==0){
left--; //按鍵命令：方塊右移一位
speed=systemspeed;
while(!rightkey){
shapedisplay();
}
}
}
if(upkey==0&&!check(shaperotate[shapenum],left)&&(left<(shapewidth[shaperotate[shapenum]]<3?4:3))
&&(left>(shapewidth[shaperotate[shapenum]]<3?shapewidth[shaperotate[shapenum]]-6:shapewidth[shapenum]-7))
&&startcontrol==0&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵無效條件：1.翻轉超左右邊緣；2.翻轉遇障礙；3.處在歡迎界面；4.進入暫停界面
if(upkey==0){
shapenum=shaperotate[shapenum]; //按鍵命令：將翻轉后的圖形編號賦給要顯示的圖形編號
speed=systemspeed;
while(!upkey){
shapedisplay();
}
}
}
if(downkey==0&&speed!=fastspeed&&startcontrol==0&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵無效條件：1.已經進入快速下降狀態；2.處在歡迎界面；3.進入暫停界面
if(downkey==0){
speed=fastspeed; //按鍵命令：將方塊下落速度加快
k=speed;
while(!downkey){
shapedisplay();
}
}
}
if(startsuspendkey==0&&startcontrol==1&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵有效條件：1.處在開始歡迎界面；2.處在暫停界面
if(startsuspendkey==0){
startcontrol=0;
suspendcontrol=0; //按鍵命令：使進入繼續游戲狀態
while(!startsuspendkey){
}
}
}
if(startsuspendkey==0&&startcontrol==0&&suspendcontrol==0){
delayms(10); //按鍵無效條件：1.處在開始歡迎界面；2.處在暫停狀態
if(startsuspendkey==0){
suspendcontrol=1;
startcontrol=0; //按鍵命令：狀態切換，使進入暫停狀態
while(!startsuspendkey){
shapedisplay();
}
while(suspendcontrol){
shapedisplay();
keyscan(); //等待結束暫停狀態的命令
}
}
}
if(startsuspendkey==0&&startcontrol==0&&suspendcontrol==1){
delayms(10); //按鍵有效條件：處在暫停界面
if(startsuspendkey==0){
suspendcontrol=0;
startcontrol=0; //按鍵命令：狀態切換，使進入繼續游戲狀態
while(!startsuspendkey){
shapedisplay();
}
}
}
}
/****************************************************************************************/
uchar check(char ashapenum,int aleft) //判斷方塊是否會遇到障礙物
{
char i=3,j=0;
while(!j&&i>=0){
if((move(allshape[ashapenum][i],aleft)+staticdata[y+i])!=(move(allshape[ashapenum][i],aleft)|staticdata[y+i])){
j++;
}
i--;
}
return j; //返回0，說明沒有障礙
}
/****************************************************************************************/
uchar shapedisappear() //方塊落定后消掉拼滿的行，并使沒有拼滿的行整體下移填補空缺行
{
char i,j,r=4;
for(i=0;i<r;i++){
if(staticdata[y+3-i]==0xff){
for(j=y+3-i;j>0;j--){
staticdata[j]=staticdata[j-1];
}
i--,r--;
}
}
return 4-r; //函數返回一次性消掉的行的數目
}
/****************************************************************************************/
void startimage() //開機歡迎畫面，在沒有按鍵作用的時候會不斷執行
{
uchar i,j;
startcontrol=1;
while(startcontrol){
for(i=10;i>0;i--){
for(j=0;j<16;j+=2){
slock=1;P1=j;P3=0xaa;
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
for(j=1;j<16;j+=2){
slock=1;P1=j;P3=0x55;
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
keyscan(); //隨時響應用戶輸入
}
for(i=10;i>0;i--){
for(j=1;j<16;j+=2){
slock=1;P1=j;P3=0xaa;
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
for(j=0;j<16;j+=2){
slock=1;P1=j;P3=0x55;
slock=0;delayms(1);P3=0x00;
}
keyscan(); //隨時響應用戶輸入
}
}
}
/****************************************************************************************/
void overimage() //游戲結束畫面，分數會強制閃爍8次，并自動結束
{
int i,j;
for(j=0;j<8;j++){
for(i=0;i<200;i++){
numberdisplay(mark);
}
delayms(500);
}
}
/****************************************************************************************/
void dataset() //數據全部清零，重新開始游戲
{
char j;
y=0;
left=0;
shapenum=0;
initialspeed=100;
speed=initialspeed;
systemspeed=initialspeed;
fastspeed=5;
randnum=rand()%19;
shapenum=randnum;
mark=0;
for(j=0;j<19;j++){ //清除點陣上的顯示數據
staticdata[j]=0;
}
}
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