1、ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本 科 毕 业 论 文模拟射击训练游戏的设计The Design of Simulated Firing Training Game系(院)名称: 计算机科学与信息工程学院 专 业 班 级: 2012 届计算机科学与技术 学 生 姓 名: 李 贺 学 生 学 号: 200803020007 指导教师姓名: 江山 指导教师职称: 教授 2012 年 5 月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文) ,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地
2、方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 李贺 日 期: 2012.5.24 指导教师签名: 江山 日 期: 2012.5.24 使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以
3、公布论文的部分或全部内容。作者签名: 李强 日 期: 2012.5.24 模拟射击训练游戏的射击摘要:随着人们物质生活水平的提高,人们对自己精神生活也渐渐的注重起来,在劳累了一天的工作之余,便会想到一些放松的方式,射击游戏就是一个很好的娱乐方式。它不仅能够有效的缓解人们一整天的工作艰辛,还能极大的激发人们的趣味性,让人深深的迷恋。经过十几年的发展,射击游戏在不断的更新换代,不仅功能更加强大而且其趣味性更强,更吸引人。从最开始的实物打靶射击发展到现在的射击电子屏,射击游戏变得更加方便和安全,老少皆宜。公园里随处可见射击游戏的摊位,各种射击游戏的俱乐部层出不穷,作为娱乐设施,它是不可缺少的。作为专
4、业的射击训练选手来说,它更是不可或缺的。现在社会上乃至国际上都有各种各样的大型射击竞技比赛,它不仅可以为选手赢得荣誉,甚至还可以为团队乃至国家争光。但是,完成这些需要一个前提条件,那就是选手们必须有足够强度的练习,必须对比赛足够的了解,对各种射击工具非常熟悉,这样看来,射击游戏就必不可少了。它的方便、趣味、安全可以全方位的给选手提供足够强度的训练却不会让人感到任何厌倦。本设计方案基于考虑市场需求,在设计射击训练游戏部分时,以 STC89C52 单片机为核心。它是 51 的增强版,兼容 51 的指令,使开发者只要有一定的 51 基础就容易上手,使开发周期大大缩短,且开发板将管脚引脚引出,便于外部
5、扩展,当使用者想要扩展外部设备时,可以很轻松的就能搞定,具有二次开发与学习价值,因此具有比较好的市场前景。关键词:STC89C52;单片机;蜂鸣器;液晶 12864 The Design of Simulated Firing Training GameAbstract:Wi th the improvement of peoples living standards, the people to their spiritual life has gradually pay attention to rise, a hard day of work, will think of some wa
6、y of relaxation, shooting game is a good entertainment. It can not only effectively relieve people work hard all day, still can greatly inspire peoples interest, let a person deep love.After this more than 10 years of development, shooting game is also in constant renewal, not only function more pow
7、erful and its interesting stronger, more attractive. From the beginning of the physical targeting shooting development up to now shooting electronic screens, shooting game become more convenient and safe, enjoyed by young and old.The park can be seen everywhere shooting game booths, all the shooting
8、 game club emerge in endlessly, as entertainment facilities, it is indispensable. As a professional player shooting training, it is indispensable.Now in the society and international with a variety of large shooting sports competitions, it not only can win honor for the players, and even for the tea
9、m and national honor. But, complete these need a prerequisite conditions, that is the players must have enough strength of practice, we must have enough about the game, to all the shooting tool is very familiar with such a look. Its convenient, interest, and safety can be comprehensive to give playe
10、rs offer enough strength training but wont let a person feel any tired of.This design scheme based on consider the market demand, combined with infrared remote control design is simple, the operation is convenient, low cost and other characteristics, in the design of shooting training game when, wit
11、h STC89C52 microcontroller as the core. It is 51 enhanced version, compatible with 51 of instructions, and that as long as there is a certain 51 developers based is easy, make development cycle shortens greatly, and development board feet pin tube will be drawn, facilitate external expansion, when u
12、sers want to expand external equipment, can easily will get it done, with second development and learning value, so has the quite good market prospect.Keywords: STC89C52;Single-chip;LCD 12864;BuzzerI目 录引 言 .1第 1 章 模拟射击训练游戏 .21.1 背景资料 .21.2 设计概况 .41.3 设计思路 .41.3.1 工作原理 .51.3.2 可行性论证 .5第 2 章 STC89C52
13、单片机概述 .62.1 单片机简介 .62.2 STC89C52 内部寄存器 .72.3 STC89C52 芯片 .8第 3 章 硬件设计 .133.1 硬件电路总体设计 .133.2 各模块的电路设计 .133.2.1 蜂鸣器模块设计 .133.2.2 电源模块 .143.2.3 液晶 12864 模块 .153.2.4 按键控制电路 .16第 4 章 软件设计 .174.1 字模提取软件 zimo .174.2 实验板的各个模块的设计 .184.2.1 液晶 12864 模块的设计 .194.2.2 按键电路模块软件设计 .194.2.3 蜂鸣器模块软件设计 .204.2.4 字模生成模块
14、 .204.3 系统调试工具 keil c51.22II4.4 下载软件 .23第 5 章 系统测试 .255.1 硬件调试方法 .255.2 软件调试方法 .25结 论 .26致 谢 .27参考文献 .28附 录 A .29附 录 B .301引 言经过十几年的发展,射击游戏在不断的更新换代,不仅功能更加强大而且其趣味性更强,更吸引人。从最开始的实物打靶射击发展到现在的射击电子屏,射击游戏变得更加方便和安全,老少皆宜。公园里随处可见射击游戏的摊位,各种射击游戏的俱乐部层出不穷,作为娱乐设施,它是不可缺少的。作为专业的射击训练选手来说,它更是不可或缺的。现在社会上乃至国际上都有各种各样的大型射
15、击竞技比赛,它不仅可以为选手赢得荣誉,甚至还可以为团队乃至国家争光。但是,完成这些需要一个前提条件,那就是选手们必须有足够强度的练习,必须对比赛足够的了解,对各种射击工具非常熟悉,这样看来,射击游戏就必不可少了。它的方便、趣味、安全可以全方位的给选手提供足够强度的训练却不会让人感到任何厌倦。单片机应用的重要意义在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。综上所述,利用单片机射击的模拟射击游戏是单片机与 LCD12864 的组合应用
16、,可以很好得模拟常见的简单射击游戏,对于开发单片机更深层次的应用有非常现实的意义。2第 1 章 模拟射击训练游戏本章主要介绍了模拟射击训练游戏的市场前景和发展现状以及本设计的可行性,然后侧重介绍了此设计的硬件设计和软件设计的思路。1.1 背景资料随着人们物质生活水平的提高,人们对自己精神生活也渐渐的注重起来,在劳累了一天的工作之余,便会想到一些放松的方式,射击游戏就是一个很好的娱乐方式。它不仅能够有效的缓解人们一整天的工作艰辛,还能极大的激发人们的趣味性,让人深深的迷恋。经过十几年的发展,射击游戏在不断的更新换代,不仅功能更加强大而且其趣味性更强,更吸引人。从最开始的实物打靶射击发展到现在的射
17、击电子屏,射击游戏变得更加方便和安全,老少皆宜。公园里随处可见射击游戏的摊位,各种射击游戏的俱乐部层出不穷,作为娱乐设施,它是不可缺少的。作为专业的射击训练选手来说,它更是不可或缺的。现在社会上乃至国际上都有各种各样的大型射击竞技比赛,它不仅可以为选手赢得荣誉,甚至还可以为团队乃至国家争光。但是,完成这些需要一个前提条件,那就是选手们必须有足够强度的练习,必须对比赛足够的了解,对各种射击工具非常熟悉,这样看来,射击游戏就必不可少了。它的方便、趣味、安全可以全方位的给选手提供足够强度的训练却不会让人感到任何厌倦。而且,在军队的训练项目中,野战的射击姿势训练是一个重要的部分。要求学员对在复杂的环境
18、中突然出现的目标,能够根据距离远近和目标大小等特点迅速做出判断,并采用正确姿势几种目标。这样的项目若进行实弹训练,则对环境要求高,比较难以找到封闭的训练场地;进行小组配合训练时,人员危险较大;而且,需要人工统计打靶结果,不利于横纵向比较和训练效果分析。模拟射击训练游戏的发展也经过了几个艰辛的历程,第一款射击游戏是 1973 年迷宫大战,到 1992 年重返德军总部 3D与 1993 年毁灭战士的开始初具雏形,再到 4 年后的毁灭公爵 3D掀起了 FPS 游戏的第一次浪潮,直到 CS 这款经典的射击游3戏了 2000 年的反恐精英首次在全球范围内兴起了射击游戏的“黄金时代”目前国内射击类游戏最为
19、火爆的便是 CS 与 CF 了,它们的霸主地位无可动摇。1国内外研究现状 现在国内研究模拟射击训练游戏的主要目的在于训练军人以及警务人员。通常,警务人员的射击训练是在实弹射击场进行的。这样的训练系统,无论室内室外都寻妖建立专门的场所,这些场所占用面积大,专用设施多,适合于大规模的人员受训。射击的目标多是单一的标准靶纸,需要人工目测靶环得到射击成绩,受训者通常不能立即得到反馈,及时调整动作。同时实弹射击也使训练成本提高,安全性降低。这样的系统一般只向专业人员开放,而普通射击爱好者很难被允许使用。随着计算机的普及与图像处理技术的发展,越来越多的涉及人类视觉感观的系统都可以由计算机来完成。现如今有了
20、一种集计算机多媒体、数据库、模式识别、人工智能、数据采集为一体的模拟射击系统。这种系统体积小,可以随时随地安装,使警务人员随时随地接受训练。用于模拟射击的“子弹”是激光束,较实弹更为安全,因而也可作为普通人参加的运动项 目或一种趣味性游戏,宜于普及。这个系统一个突出的优点就是它的智能化并且具有人机交互能力。它模拟了真实射击环境,不要求射击者对系统有额外的技术参与。射击者还可以与系统交互,从资料库中选择感兴趣的资料片作为射击目标,同时选择射击难度等级,设置目标运动参数,从而使射击者进入适合自己的训练阶段。训练中,射击者可以实时得到射击成绩,以及由计算机分析出的射击反应时间、射击命中率等指标,使射
21、击者及时了解自己的射击水平。此外计算机还建议最佳瞄准方案,使射击者及时调整、规范动作,从而达到射击训练的目的。国外情况大致与国内相似,但国外射击类游戏更为发达。随着对目前射击网游有着更高要求的玩家不断增加,增加机瞄的呼声也会越来越高。如同前文所说,单机领域的机械瞄准流行并非是由首创游戏带动的,越来越多具备机械瞄准操作方式的新一代射击网游的推出。机械瞄准这种方式,对于许多中国玩家来说也许很陌生,因为受到 CS 这种经典 FPS的游戏的影响,大多数玩家还是习惯只是用屏幕中心的十字准星瞄准。但我认为,随着时间的流逝,游戏的发展,这种传统瞄准射击方式总有一天会被淘汰的,取而代之的就是机械瞄准方式。2发
22、展趋势4在单机射击游戏中,机械瞄准很早就被引入了,但不可否认的是,引入机械瞄准并让其发扬光大的非使命召唤系列莫属了。经过多年的发展,单机 FPS 中机械瞄准已经成为主流,而射击网游中机械瞄准还处于开荒状态。随着对目前射击网游有着更高要求的玩家不断增加,增加机瞄的呼声也会越来越高。如同前文所说,单机领域的机械瞄准流行并非是由首创游戏带动的,越来越多具备机械瞄准操作方式的新一代射击网游的推出。其实在国外,机械瞄准早就普及了。早在 2003 年的使命召唤:联合进攻之中,就已经有了机械瞄准射击方式了。只是在我国出现较晚,木前国内有机械瞄准的游戏是战争前线风暴战区烈焰行动这三款。机械瞄准不同于以往的射击
23、方式,这种射击方式射击时的姿势是将枪托低在肩膀,采用三点一线的射击方式,射击敌人。这种射击方式的好处就是有效的减小武器的后坐力,大大提高精准度。在现实中,不管是游戏还是正规部队,都是采用这种精准的射击方式。1.2 设计概况模拟射击训练游戏主要实现以下功能:利用串口接收程序,通过液晶 12864 来显示游戏画面,通过 4 个按键来控制,按键功能分别为上移,下移,发射,重新开始。上移、下移控制枪支移动,发射控制发射弹药。发射弹药时蜂鸣器会发出枪声。经过分析,设计具备上面所述功能的模拟射击训练游戏主要需要解决三个主要问题:1USB 模块与计算机的通信;2液晶 12864 的显示;3蜂鸣器的发声。1.3 设计思路模拟射击训练游戏的设计分为硬件与软件两部分,其中软件部分需要大量的时间来完成,硬件部分则比软件部分稍简单。其中:模拟射击训练游戏的硬件设计主要包括:1硬件芯片的选择;