一、设计要求

（1）利用 51 单片机，设计一款俄罗斯方块游戏，完成硬件电路的开发和程序的编写调试；

（2）采用 LCD12864 液晶作为游戏运行界面；

（3）利用按键输入灵活控制方块的移动与变形；

（4）能够提示玩家下个方块的形状，显示游戏得分、游戏计时等内容；

二、系统概述

本文设计了一款基于 AT89C51 单片机的俄罗斯方块游戏机，整个系统分为硬件和软件两部分。

硬件部分由电源模块、单片机最小系统、LCD12864 显示模块和独立按键模块组成。软件部分则基于 C 语言进行开发，来完成游戏的逻辑设计与算法设计，系统框图如下所示。

本设计实现的基本功能是，单片机在显示屏上端随机输出 7 种不同类型的方块图形（长条形、Z 字形、反 Z 形、田字形、7 字形、反 7 形、T 字形），并使方块匀速下落填充到给定区域。设计获取，蒋宇智 QQ（2327603104）。

在下落过程中，玩家通过键盘（上、下、左、右键）对方块进行变换、下移、左移和右移操作。当方块填满一行或多行时便消行得分，一直到方块堆积到显示屏上端且无法消行时，游戏才结束。

Proteus 仿真电路

原理图

仿真结果分析

打开俄罗斯方块仿真（文件为：俄罗斯方块仿真.DSN），双击单片机加载 Game.hex 文件（位于 C 程序文件夹内），运行仿真，结果如下图所示。

LCD12864 左屏顶端随机生成方块图形并下落；LCD 右屏则显示：提示下一方块的形状、游戏得分（SCORE）、游戏计时等内容。设计获取，关注公众号：交院小智。

玩家可以通过四个按键，对方块进行变换、左移、右移和下移。当方块填满一行或多行时，消行得分。下图显示，游戏已运行 1 分 47 秒，玩家得分为 2 分。

当方块堆积到界面顶端且无法消行时，游戏结束。此时，游戏界面显示 Game Over，短暂等待后，又开始新一轮游戏。

综上所述，俄罗斯方块 Proteus 仿真能够正常运行，满足设计功能及要求，达到了本次设计的预期效果。

部分 C 代码

unsigned char checkClask(void){  unsigned char row,column,temp;  unsigned char hang,lie;  for(row=0;row<4;row++)   {     temp=1;     for(column=0;column<4;column++)	  {	    if(this.box[row] & temp) 	      {		    hang=this.row+row;			lie=this.column+column;		    if(cubeMap[hang][lie/8] & bittable[lie%8])			  return 1;		  }		temp<<=1;	  }   }  return 0;}//-------------------------------------------------------------------void checkMap(void){  unsigned char i,j,delete;  bit full;  full=0;  delete=0;  for(i=MAXHANG-1;i>0;i--)   {     if(cubeMap[i][0]==0 && cubeMap[i][1]==0) 	   break;	 if(cubeMap[i][0]==0xff && cubeMap[i][1]==0xff)	   {	     delete++;		 full=1;		 for(j=i;j>0;j--)		  {		    cubeMap[j][0]=cubeMap[j-1][0];		    cubeMap[j][1]=cubeMap[j-1][1];		  }		 i++;		 cubeMap[0][0]=0;		 cubeMap[0][1]=0;	   }   }