摘要：本文集中論述了如何使用at89c52微控制器來實現8*8俄羅斯方塊遊戲，該系統能具體根據8*8俄羅斯方塊遊戲的基本規則進行遊戲，並通過微控制器控制點陣屏顯示其8*8俄羅斯方塊遊戲介面。系統具有實用實時性強、操作簡單、娛樂效能好，擴充套件效能較好**便宜等特點。
關鍵詞：微控制器；at89c52；點陣屏顯示管；俄羅斯方塊遊戲
一前言組合語言易學易用的特點，特別適合於初學者學習微控制器系統程式設計。隨著21世紀資訊社會的到來,計算機在人們的工作和生活中的深入,要求我們越來越多地與計算機打交道,為了使使用者在繁忙的日程工作中得到放鬆,於是出現了各種各樣的休閒軟體,如聊天工具,遊戲等等。於是我們著手設計開始乙個這樣的遊戲軟體。
通過組合語言的學習，我初步掌握了組合語言的最基本的知識，於是在王箏老師的指導下動手用組合語言編寫俄羅斯方塊遊戲。
無可爭議，《俄羅斯方塊》是有史以來最偉大的遊戲之一。它是永恆的娛樂經典，但它實際上又和那些傳統的經典娛樂方式不同，因為它的本質是電子化的，所以它的確屬於現代產物。《俄羅斯方塊》舉世聞名的遊戲性，在該遊戲新鮮出爐時就顯得非常直觀。
某些與墜落的玩具碎片和它們的形狀有關的東西，使得哪怕新手也會很自然地企圖把它們排列起來，並加以適當組合，就好似《俄羅斯方塊》觸動了我們某些內在的感官，使得哪怕是我們當中最雜亂無章的人也要把事情整理妥當。
在曾經發布過的所有遊戲中，《俄羅斯方塊》還被認為是僅有的乙個能夠真正吸引廣泛人群的作品。
為了懷念經典，也為了能夠給大多的計算機使用者在工作之餘找到乙個休閒、娛樂的乙個方式，我們小組開始著手用組合語言開發乙個經典的俄羅斯方塊遊戲，本文就是介紹一種採用52系列單片at89c52為中心器件來實現8*8俄羅斯方塊遊戲，下面就設計過程及關鍵技術作一些具體介紹。
該文將主要為硬體和軟體兩部分來介紹如何用at89c52實現8*8俄羅斯方塊遊戲。
二設計思路，方案比較、設計與論證
1、微控制器的總體設計思路:
2、電源提供方案:
為使模組穩定工作，須有可靠電源。我們考慮了兩種電源方案。
方案一：採用獨立的穩壓電源。此方案的優點是穩定可靠，且有各種成熟電路可選用；缺點是各模組都採用獨立電源，會使系統複雜，且可能影響電路電平。
方案二：採用微控制器控制模組提供電源。改方案的優點是系統簡明扼要，節約成本；缺點是輸出功率不高。
綜上所述，我們選擇第二種方案。
3、顯示介面方案：
該系統要求完成遊戲介面方塊的移動，旋轉等功能。基於上述原因，我們考慮了三種方案：
方案一：完全採用數碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數碼字苻，無法勝任題目要求。
方案二：完全採用點陣式led 顯示。這種方案實現可行，這種方案既滿足系統功能要求，又減少了系統實現的複雜度。
我們決定採用方案二以實現系統的顯示功能。
4、輸入方案：
題目要求系統能手動復位遊戲、左右下鍵處理，旋轉鍵處理。我們討論了兩種方案：
方案一：採用矩陣按鍵。該方案的優點是：充分利用i/o 口。若用該方案，可提供較多i/o 口,但按鍵少，體現不了矩陣按鍵的優勢，而且操作起來稍顯複雜。
方案二： 採用獨立按鍵，直接在i/o口線上接上按鍵開關。因為設計時精簡和優化了電路，所以剩餘的口資源還比較多，我們使用四個按鍵，分別是旋轉鍵，下鍵，左鍵，右鍵。
由於該系統對於8*8俄羅思方塊遊戲控制，只用微控制器本身的i/o 口就可實現，且本身的計數器及ram已經夠用，故選擇方案二。
三 8*8俄羅思方塊遊戲硬體系統設計
（一）、微控制器最小系統：
1、電源（5v的穩壓電源，通過整流，濾波，穩壓得到）
2、復位電路（1）自動上電復位（rc延時電路）當剛接上電源的瞬間，電容c兩端相當於短路，即相當於給reset9號引腳乙個高電平，等充電結束時（這個時間很短暫），電容相當於斷開，這時已經完成了復位動作。
（2）手動復位電路
3、晶振電路（提供時鐘脈衝）
18，19號管腳，如下圖分別接30pf的電容。
（二）、點陣顯示屏及其驅動電路：
三極體採用pnp型，發光二極體採用共陽型。微控制器的p1口作為資料端，p2口作為片選端。
點陣顯示屏及其驅動電路圖
點陣顯示屏及其驅動電路**圖
（三）、獨立按鍵電路:
按鍵k1定義為右鍵，按鍵k2定義為左鍵，按鍵k3定義為下鍵，按鍵k4定義為旋轉鍵。
按鍵電路圖按鍵電路**圖
（四）、8*8俄羅斯方塊遊戲系統硬體：
（1）選用裝置：at89c51晶元一片，usb資料線一根，共陽極的點陣屏乙個，驅動三極體八個，開關按鍵五個，導線，限流電阻若干。
系統總框圖如圖所示。
硬體系統總框圖
(2) 8*8俄羅斯方塊遊戲控制線路圖
(3) 系統工作原理
1) 程式設計設定好俄羅斯方塊遊戲規則，通過程式設計器寫入89c51微控制器系統。
2) 由89c51微控制器通過p1口輸送資料，p2口片選。
3) 通過89c51微控制器的reset位來控制系統是工作或設定初值，為0就對系統進行初始化，為1系統就開始工作；通過at89c51微控制器的p3.2，p3.3，p3.
4位來控制遊戲方塊的右移，左移，下移，p3.5位來控制俄羅斯方塊的旋轉。
四 8*8俄羅斯方塊遊戲的軟體設計
系統軟體的設定主要包含延遲時間設計、方塊顯示程式設計、判斷按鍵程式、方塊旋轉程式、判斷在下移，左移，右移，旋轉時是否衝突程式、俄羅斯方塊消行程式以及遊戲結束介面顯示程式設計。我們將對每一步的具體如何實現展示給大家。
下面為俄羅斯方塊遊戲主程式流程圖：
主程式/////
main:
jnb ss,$;判斷中斷是否到來
clr ss ;中斷標誌清0
acall hecheng;呼叫移動與背景合成程式
acall display;呼叫動態顯示子程式
acall jianpan ;呼叫鍵盤掃瞄程式
inc r3 ;等待1秒
cjne r3,#50,main
mov r3,#0
acall movingdown1秒到了，下移
acall jieshu呼叫結束
jnbliyongzhi, llll
liyongzhi555:
movr4,#50
oooocalljieshuhou
djnzr4,oooo
mov r4,#50
oooo1call jieshuhou1
djnzr4,oooo1
movr4,#50
oooo2: call jieshuhou2
djnzr4,oooo2
ljmpliyongzhi555
llll: jbchongtu,lee_a ;判斷是否衝突
jnb chonghe,main ;判斷是否需要合成
lee_a: acall backhecheng ;移動合成到背景
acall xiaohang呼叫消行子程式
acall qingchu清除移動區資料
acall chusuiji出隨機數
acall suiji通過隨機數取出積木
acall tihuan3新積木送旋轉區
acall tihuan再送移動區
mov shuchu,#00h ;關螢幕
ajmp main1
1.延時時間程式設計
其中延遲時間設計方法有兩種：一種是採用軟延時的方法；另一種是利用mcs- 51內部定時器產生溢位中斷來延遲時間。具體方案設計如下：
(1) 定時器初值計算
定時器工作時必須給計數器送計數器初值，這個值是送到th和tl上的。它是以加法記數的，並能從全1到全0時自動產生溢位中斷請求。因此可以把計數器記滿為零所需的計數值設定為c和計數初值設定為tc可得到如下計算公式：
tc=m- c式中, m為計數器總值，且在方式1時m為216，( 在方式0時m的值為213，在方式2和3為28)
由此可知：當工作於方式1時，定時時間最長，所以將定時器工作於方式1，即m=216=65536；同時設定微控制器的主脈衝頻率fosc=12mhz。
(2) 軟體計時1秒的方法
在主程式中設定乙個初值為0的軟體計數器和使t0定時1秒。cpu先使軟體計數器加1，然後判斷它是否為50，若為50表示1秒已到。
(3) 定時器計時參考程式**
中斷初始化
;輸入： 無
;輸出： t0jisuqi0,t0jisuqi1,th0,tl0
;功能： 中斷初始化
zdcusihua: movtmod,#01ht0方式1
mov dptr,#65536-20000 ;賦初值
mov th0,dph
movtl0,dpl
movt0jisuqi0,dph ;保護定時器初值
movt0jisuqi1,dpl
setb tr0開啟中斷
setb et0
setb ea
ret中斷子程式
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