基于STC单片机的1V1井字棋游戏开发

基于STC单片机的1V1井字棋游戏开发

基于STC单片机开发一款1V1小游戏是一个既有趣又能提升嵌入式系统开发技能的项目。本文将详细介绍如何利用STC单片机实现一个简单的井字棋游戏，涵盖硬件设计、软件编程以及游戏逻辑的实现。

硬件设计

LED矩阵显示模块

LED矩阵是显示游戏界面的关键部件。常见的8x8 LED矩阵可以通过MAX7219驱动芯片与STC单片机连接。MAX7219支持SPI通信协议，可以方便地与单片机进行数据交换。

连接方式如下：

• DIN（数据输入）：连接到单片机的任意I/O口
• CS（片选信号）：连接到单片机的另一个I/O口
• CLK（时钟信号）：连接到单片机的第三个I/O口
• VCC和GND：连接到电源和地

按键输入模块

为了实现玩家的交互，需要设置按键输入。可以使用4个独立按键分别代表上、下、左、右方向，用于移动光标选择位置。

按键连接方式：

• 每个按键的一端连接到单片机的I/O口
• 另一端连接到地
• 每个I/O口需要配置为上拉输入模式

软件编程

LED矩阵驱动程序

使用SPI协议与MAX7219通信，实现LED矩阵的显示控制。以下是一个简单的驱动函数示例：

#include <stc8.h>

sbit DIN = P1^0;
sbit CS = P1^1;
sbit CLK = P1^2;

void SPI_Write(unsigned char data) {
    unsigned char i;
    CS = 0;
    for(i=0; i<8; i++) {
        if(data & 0x80) {
            DIN = 1;
        } else {
            DIN = 0;
        }
        CLK = 1;
        CLK = 0;
        data <<= 1;
    }
    CS = 1;
}

void LED_Matrix_Write(unsigned char addr, unsigned char data) {
    SPI_Write(addr);
    SPI_Write(data);
}

按键检测程序

使用外部中断或轮询方式检测按键状态。以下是一个基于轮询的按键检测函数：

sbit UP_KEY = P2^0;
sbit DOWN_KEY = P2^1;
sbit LEFT_KEY = P2^2;
sbit RIGHT_KEY = P2^3;

unsigned char Get_Key() {
    if(!UP_KEY) return 1;
    if(!DOWN_KEY) return 2;
    if(!LEFT_KEY) return 3;
    if(!RIGHT_KEY) return 4;
    return 0;
}

游戏逻辑实现

井字棋游戏的基本逻辑包括：

1. 初始化游戏界面
2. 玩家轮流下棋
3. 判断胜负或平局
4. 显示结果

以下是一个简化的游戏主循环：

unsigned char game_board[3][3];
unsigned char current_player = 1;
unsigned char game_over = 0;

void Game_Init() {
    memset(game_board, 0, sizeof(game_board));
    current_player = 1;
    game_over = 0;
}

void Game_Loop() {
    unsigned char key;
    unsigned char x = 1, y = 1;

    while(!game_over) {
        Display_Board();
        key = Get_Key();
        switch(key) {
            case 1: if(y > 0) y--; break;
            case 2: if(y < 2) y++; break;
            case 3: if(x > 0) x--; break;
            case 4: if(x < 2) x++; break;
        }
        if(key && game_board[y][x] == 0) {
            game_board[y][x] = current_player;
            if(Check_Win(y, x)) {
                game_over = 1;
            } else {
                current_player = 3 - current_player;
            }
        }
    }
    Display_Result();
}

总结

通过以上步骤，你可以基于STC单片机开发出一个简单的井字棋游戏。这个项目不仅能够帮助你掌握LED矩阵显示、按键输入等硬件控制技术，还能提升你的游戏逻辑设计能力。通过不断优化和扩展，你还可以尝试开发更多有趣的小游戏。