基于Labview的貪吃蛇游戲設(shè)計(jì)報(bào)告

1、虛擬儀器實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：基于labview 的貪吃蛇游戲設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：劉國(guó)斌 白宏韜指導(dǎo)老師：陳林1 .目的及基本要求本程序是基于?？吹降囊豢钚∮螒蜇澇陨叨O(shè)計(jì)的，即有一條小蛇不停地在 屏幕上游走，吃各個(gè)方向上出現(xiàn)的蘋(píng)果，越吃越長(zhǎng)，只要蛇頭碰到屏幕四壁或者 碰到自己的身子，游戲就立刻結(jié)束。本程序基于傳統(tǒng)貪吃蛇游戲的特點(diǎn)利用 LabVIEWJ作的一款完整的迷你貪吃蛇游戲熟悉LabVIEW肝發(fā)環(huán)境，掌握基于LabVIEW的虛擬儀器原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí) 現(xiàn)技巧，運(yùn)用專業(yè)課程中的基本理論和實(shí)踐知識(shí)，采用 LabVIEW肝發(fā)工具，實(shí)現(xiàn) 貪吃蛇游戲的設(shè)計(jì)和仿真。2 .設(shè)計(jì)原理貪吃蛇游戲大體上可分為以下幾個(gè)部分

2、:1）控制部分就是通過(guò)輸入輸出來(lái)控制蛇的運(yùn)動(dòng)2）邏輯部分 進(jìn)行判斷蛇吃了沒(méi)有 是否撞墻 同時(shí)把蛇的長(zhǎng)度增加一節(jié)還 要實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)的計(jì)算3）圖象顯示部分 將游戲顯示出來(lái)本程序的主要實(shí)現(xiàn)如下功能:1 .小蛇在屏幕上不停的游走；2 .用外部硬件控制小蛇的移動(dòng)方向;3 .吃過(guò)一個(gè)蘋(píng)果后小蛇長(zhǎng)度增加并隨機(jī)產(chǎn)生另一個(gè)蛋;4 .小蛇碰到四壁或者碰到自己的身體時(shí)游戲結(jié)束并給出得分和提示是否繼5 .游戲可以有多種難度選擇等3.游戲設(shè)計(jì)3.1 前面板設(shè)計(jì)采用LabVIEW中提供的“ Express XY圖”作為游戲界面，顯示蛇和蘋(píng)果， 這樣就可以通過(guò)方向鍵來(lái)移動(dòng)小蛇到想要去的地方。對(duì)XY圖的屬性做如下修改: 1.去除

3、標(biāo)尺及標(biāo)簽，設(shè)置標(biāo)尺為 0:1000; 2.去除兩個(gè)方向的網(wǎng)格，使最終屏幕 全黑；3.修改各條曲線的寬度、顏色和點(diǎn)樣式，使小蛇蘋(píng)果能夠以不同樣式顯示。圖1主程序前面板3.2 后面板程序框圖設(shè)計(jì)如何控制蛇移動(dòng)去吃蘋(píng)果同時(shí)避免碰到自己的身體或者撞墻是一個(gè)復(fù)雜的 程序。特此將程序分成多個(gè)子程序來(lái)編寫(xiě)使程序簡(jiǎn)單明了。下面分別介紹貪吃蛇程序中的各個(gè)子VI。1 .主程序程序框圖主程序程序框圖運(yùn)用平鋪式順序結(jié)構(gòu), 第一幀是游戲介紹，第二幀是程序主 程序。在主程序的上半部分采用一個(gè)while循環(huán)、一個(gè)事件結(jié)構(gòu)和一個(gè)條件結(jié)構(gòu) 來(lái)設(shè)置游戲的輸入循環(huán)，根據(jù)按鍵以否來(lái)判斷游戲的下步動(dòng)作方向。 在主程序的 下半部分運(yùn)用

4、while循環(huán)來(lái)控制游戲的循環(huán)。游戲結(jié)束時(shí)通過(guò)用戶的輸入指令來(lái) 決定游戲是否循環(huán)，輸入“ Yes”指令時(shí)游戲繼續(xù)，否則游戲結(jié)束跳出循環(huán)。在 while循環(huán)里再運(yùn)用一個(gè)while循環(huán)來(lái)控制游戲的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，當(dāng)發(fā)生“自殺”事 件或者“撞墻”事件時(shí)游戲結(jié)束跳出循環(huán)，否則游戲繼續(xù)循環(huán)。圖2主程序程序框圖2 .XY坐標(biāo)子程序此程序的作用是把蛇的活動(dòng)按有無(wú)蛇身、蘋(píng)果賦值。通過(guò) XY坐標(biāo)來(lái)顯示蛇 移動(dòng)的軌跡，同時(shí)刪除已走過(guò)的軌跡路徑，避免與新的路徑混淆使程序出錯(cuò)。 程 序框圖見(jiàn)下面：圖3輸入XY坐標(biāo)y/ plot Output圖4刪除XY坐標(biāo)3 .小蛇的移動(dòng)控制由于蛇本身是一個(gè)可增加元素的數(shù)組，所以用一個(gè)含兩

5、個(gè)一維方向數(shù)組的簇 來(lái)進(jìn)行操作。每次讀取坐標(biāo)或者增添完坐標(biāo)后都要用簇解綁及簇捆綁來(lái)處理，這樣也便于在XY圖中顯示?？刂菩∩哂巫叩姆椒ㄊ墙o定一個(gè)方向 direction ,然后利用這個(gè)direction 的值來(lái)控制當(dāng)前點(diǎn)與下一點(diǎn)的變換。小蛇不停的移動(dòng)，為了使之與蘋(píng)果碰撞后能 便捷的增加長(zhǎng)度，這里采用這樣的方法實(shí)現(xiàn)：小蛇每按direction 移動(dòng)一個(gè)，就 在小蛇數(shù)組的開(kāi)頭添加一個(gè)點(diǎn)（此時(shí)這兩個(gè)點(diǎn)是相鄰的），然后將添加的點(diǎn)與蘋(píng) 果所在坐標(biāo)比較，如果不同，就將蛇數(shù)組的最后一個(gè)元素刪除，表示沒(méi)有吃到蘋(píng) 果；如果相同，就保留這個(gè)元素（此時(shí)，相對(duì)于前一個(gè)位置時(shí)，小蛇的長(zhǎng)度增加 了），并且刪除這個(gè)蘋(píng)果，重新

6、隨機(jī)產(chǎn)生另一個(gè)蘋(píng)果。循環(huán)往復(fù)（在 while循環(huán) 上添加移位寄存器）直到游戲結(jié)束。插入蛇頭新坐標(biāo)的子程序框圖4 .蘋(píng)果增減的控制對(duì)于蘋(píng)果的操作主要是判斷當(dāng)前蘋(píng)果的位置與蛇頭位置是否相同，在相同的情況下，需要將蘋(píng)果的位置重新賦值，這是處理一個(gè)蘋(píng)果的時(shí)候。如果要設(shè)計(jì)多 個(gè)蘋(píng)果，只需判斷當(dāng)前蘋(píng)果的個(gè)數(shù)是否減少，并在減少后隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)新的蘋(píng)果。 程序里一次性最多可以產(chǎn)生20個(gè)蘋(píng)果，用數(shù)組存儲(chǔ)。當(dāng)蘋(píng)果的數(shù)量明顯少于最 大值時(shí)就隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)蘋(píng)果。當(dāng)蛇頭與蘋(píng)果的位置相同時(shí)消掉該蘋(píng)果，否則保留 該蘋(píng)果。為了便于蘋(píng)果與蛇同時(shí)在屏幕上顯示，特將蘋(píng)果套用蛇數(shù)組的格式綁定 為簇，然后與蛇數(shù)組合并為一個(gè)數(shù)組后同時(shí)顯示在

7、 XY圖上。圖6蘋(píng)果增減程序框圖5 .撞墻事件把蛇當(dāng)前所在的位置的坐標(biāo)與圍墻的寬度作比較，如果超出了寬度范圍則視 為撞墻事件游戲結(jié)束，否則游戲繼續(xù)。在設(shè)計(jì)程序中運(yùn)用了兩個(gè)、 兩個(gè)和一 個(gè)邏輯與運(yùn)算符號(hào)參與編輯，通過(guò) X、Y坐標(biāo)與World Size作比較，最后結(jié)果為 真則游戲繼續(xù)，否則游戲結(jié)束。xlWorld Size圖7撞墻事件程序框圖6 .自殺事件自殺事件比撞墻事件復(fù)雜，不過(guò)思路都一樣，都是通過(guò)坐標(biāo)的比較來(lái)判斷。不同是的自殺事件是通過(guò)判斷蛇頭的坐標(biāo)與蛇身的坐標(biāo)是否一致，如果一致則認(rèn)為發(fā)生了自殺事件，并跳出循環(huán)結(jié)束游戲，否則游戲繼續(xù)。再此VI中運(yùn)用了兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)來(lái)判斷是否結(jié)束程序；運(yùn)用一個(gè)

8、WHILE循環(huán) 比較蛇頭與蛇身的坐標(biāo)，當(dāng)蛇頭坐標(biāo)與蛇身坐標(biāo)一致時(shí)跳出循環(huán)游戲結(jié)束 （只有 當(dāng)蛇的位移坐標(biāo)有兩個(gè)以上時(shí)才開(kāi)始判斷是否發(fā)生自殺事件） 。以下是本VI的程 序框圖：圖8自殺事件程序框圖刎克-卜3.3程序存在的不足（一）、時(shí)間太過(guò)倉(cāng)促，本程序在設(shè)計(jì)上存在一些不足。程序初始化時(shí)蛇身過(guò)長(zhǎng)。雖說(shuō)在設(shè)計(jì)程序時(shí)有專門控制蛇身長(zhǎng)度的控件，可是在修改初始化時(shí)蛇身 長(zhǎng)度的數(shù)值后蛇身的長(zhǎng)度依然沒(méi)有太多的變化。（二）、我看不懂的部分程序由于程序很復(fù)雜，我有很多看不懂的地方，例如，我不知道子VI是如何運(yùn)用的。在程序中常用子 VI,這雖然便于簡(jiǎn)化程序框圖，卻給我讀程序造成很大 的不便。不便的原因主要是在上課實(shí)

9、踐過(guò)程中沒(méi)有運(yùn)用過(guò)子VI完成作業(yè)或者做練習(xí)，雖然我在潛意識(shí)里知道子 V I的用途很大。看著遍布程序框圖的子 VI我 不知道它怎么運(yùn)用、為什么這樣運(yùn)用，練習(xí)子VI的原程序框圖了解該子 VI后我 還是不知道如何運(yùn)用。4結(jié)果及性能分析4.1 運(yùn)行結(jié)果1 .未運(yùn)行的時(shí)候前面板如圖9IntemieJialeSNAKEAppletAppletIo -rTil5oJ一圖9未運(yùn)行時(shí)前面板2 .運(yùn)行的時(shí)候前面板如圖10圖10運(yùn)行時(shí)的前面板4.2 性能分析在游戲設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到了一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題，如何顯示蛋，如何吃掉蛋, 如何吃掉蛋之后讓蛇加一截，如何讓蛇撞墻之后結(jié)束游戲.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn) 題的過(guò)程都是艱辛且快樂(lè)的。對(duì)于最后的成品，已經(jīng)基本上達(dá)到了我們的預(yù)期。 另外，這款游戲的后續(xù)開(kāi)發(fā)空也問(wèn)很大， 可以添加很多想法，比如可以增加蛋的 數(shù)量，可以增加蛋的品種，對(duì)于不同的蛋產(chǎn)生不同的特效，可以有突然改變方向、 突然改變速度、增長(zhǎng)蛇身長(zhǎng)度、無(wú)敵小蛇（無(wú)死亡限制）等等，由于時(shí)間有限， 這些想法沒(méi)有一一去實(shí)現(xiàn)，但我們仔細(xì)考慮下這些都是可行的。 比如增長(zhǎng)蛇身長(zhǎng) 度，可以根據(jù)當(dāng)前得分，在蛇尾按方向方向反方向增加蛇數(shù)組元素，當(dāng)然這可能導(dǎo)