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2024年3月21日发(作者：)
第ChpNum章 基于51单片机的贪食蛇游戏机开发
1 本设计的特点和目的
本设计以51系列单片机STC89C52为控制核心，以点阵液晶显示模块、键盘为人机
接口，实现了一个贪食蛇游戏机。通过本设计，令读者掌握利用单片机开发简单电子产
品的基本技能，熟悉原理图绘制、仿真、软件设计、优化以及系统调试的基本方法，为
进一步设计开发更为复杂的嵌入式模拟/数字混合系统打下一定的基础。
2产品简介
“贪食蛇”又称为“贪吃蛇”，是一种益智小游戏。其游戏规则比较简单，就是一
条小蛇，不停地在屏幕上游走去吃屏幕上出现的蛋，越吃越长，只要蛇头碰到屏幕四周
或者碰到自己的身子，小蛇就立即毙命并结束游戏。本作品有上下左右四个按键来控制
蛇头的移动方向，另有一个复位按键控制程序的重启，游戏界面采用分辨率为128×64
的液晶显示屏。
3 硬件设计
3.1 人机接口电路
本游戏机游戏界面由液晶显示模块呈现。液晶显示模块中，最主要的就是LCD液晶
屏。根据LCD液晶屏显示内容的不同，液晶显示模块可以分为数显液晶模块、点阵字符
液晶模块和点阵图形液晶模块3种。本设计使用点阵图形液晶模块OCM12864。OCM12864
液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接
连接，具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线，各引脚的信号说明参见表ChpNum-1。
表ChpNum-1 OCM12864引脚说明
管脚名称
VSS
VDD
V0
RS
方向
-
-
I
I
引脚说明
逻辑电源地。
逻辑电源+5V。
LCD调整电压，应用时接10K电位器可调端
数据指令选择：高电平：数据D0-D7将送入显示RAM；
低电平：数据D0-D7将送入指令寄存器执行。
R/W
E
I
I
读写选择： 高电平：读数据；低电平：写数据。
读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据。
1
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
CS1
CS2
/RET
VEE
LEDA
LEDK
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I
I
I
O
-
-
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
数据输入输出引脚。
片选择信号，高电平时选择左半屏。
片选择信号，高电平时选择右半屏。
复位信号，低电平有效。
LCD驱动，负电压输出，对地接10K电位器
背光电源,LED+（5V）。
背光电源,LED-（0V）。
单片机与液晶显示器的连接电路如图ChpNum-1所示，片选信号CS1与CS2接P2.4
和P2.3引脚，RS、R/W、E分别接引脚P2.2、P2.1、P2.0。VEE驱动负电压输出，而V
0
接10K电位器，对LCD亮度进行调节。51单片机的P0口为了实现准3态，采用了OC
输出，也就是集电极悬空输出。这种电路结构，只有下拉能力，高电平输出没有电流。
在高电平时表现为高阻态，加上拉电阻，就会失去高阻态，变成 1、0 两态。因此在P0
口与OCM12864的I/O口之间接上10K的排阻。
用户通过四个按键控制蛇头的上下左右移动, 接法如图ChpNum-1所示。四个按键尾
端均接地，任意按键的按下均会使与门输出由高电平变成低电平，从而触发中断。此时，
中断服务程序通过检测P2.6口与P2.7口的电平可以识别是哪个按键被按下。若P2.6
和P2.7同时为低电平，表明是UP键按下；若同时为高电平，表明DOWN键按下；若P2.6
为高，P2.7为低则表明是LEFT键被按下；若P2.6为低，P2.7为高则表明RIGHT键被
按下。
游戏音效由蜂鸣器实现，接法如图ChpNum-1所示。由于单片机输出脚的驱动电流有
限，我们用单片机P2.5脚输出信号控制PNP三极管S8550的通断，当P2.5输出高电平
时，三极管截止，当P2.5输出低电平时，三极管导通。因此，通过在P2.5脚输出不同
频率的方波信号，可使得蜂鸣器发出不同频率的声音。
2
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