用STC单片机DIY 3D立体数字滑块推盘游戏 3d Puzzle 4x4x4 串口版 全球首发！
传统的2D数字滑块推盘现已有百年历史，现3D立体数字推盘正式于2016年诞生！
由4个平面推盘组成，只有一层有空区，其余的没有。
平面移动方法与传统推盘一致，立体移动方法是层之间进行移动。
可移植到数码管进行显示，共需要128个数码管进行显示，只用IO口驱动大量数码管是不可能的，而且动态扫描亮度影响非常大，所以要用到74系列芯片或者其他LED数码管驱动芯片进行驱动。
还原技巧以及算法比传统的更加复杂，可能会难倒世界顶级拼图还原高手！
3D数字推盘由于机械式设计非常复杂，采用单片机和数码管和按键实现了电子式设计。
若发现建议意见以及BUG等问题请在下面回复，谢谢合作！
以下源码用Keil4编译后直接烧写到单片机内即可运行，根据晶振频率修改串口位延时时间即可。
- #include "reg51.h"
- #include "intrins.h"
- sbit rxd=P3^0; //数据接收口
- sbit txd=P3^1; //数据发送口
- unsigned char l1[16]={ //推盘层1
- 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
- };
- unsigned char l2[16]={ //推盘层2
- 16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
- };
- unsigned char l3[16]={ //推盘层3
- 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47
- };
- unsigned char l4[16]={ //推盘层4
- 48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63
- };
- unsigned char code xyd[64] = { //拼图板移动方向与0交换坐标数据，请勿修改否则数字会无法正常移动。
- 0x04, 0x10, 0x01, 0x10, 0x05, 0x10, 0x02, 0x00, 0x06, 0x10, 0x03, 0x01, 0x07, 0x10, 0x10, 0x02,
- 0x08, 0x00, 0x05, 0x10, 0x09, 0x01, 0x06, 0x04, 0x0A, 0x02, 0x07, 0x05, 0x0B, 0x03, 0x10, 0x06,
- 0x0C, 0x04, 0x09, 0x10, 0x0D, 0x05, 0x0A, 0x08, 0x0E, 0x06, 0x0B, 0x09, 0x0F, 0x07, 0x10, 0x0A,
- 0x10, 0x08, 0x0D, 0x10, 0x10, 0x09, 0x0E, 0x0C, 0x10, 0x0A, 0x0F, 0x0D, 0x10, 0x0B, 0x10, 0x0E
- };
- sfr AUXR = 0x8E; //定义AUXR寄存器
- sfr INT_CLKO = 0x8F; //定义下降沿中断寄存器
- //------------------------软串口驱动程序------------------------
- /*
- void init_uart(){ //初始化串口 使用硬件下降沿中断必须初始化
- AUXR |= 0x80; //设置AUXR寄存器
- INT_CLKO |= 0x40; //开串口中断 (允许串口接收数据)
- EA = 1; //启用I/O口外部中断功能
- }
- */
- void delay_uart(){ //延时时间1除以波特率秒 1/9600秒
- unsigned char a,b;
- for(b=114;b>0;b--)
- for(a=1;a>0;a--);
- }
- void txd_data(unsigned char i){ //发送数据
- unsigned char j=1;//控制移位
- unsigned char k=8;//控制循环次数
- delay_uart();//延时时间
- txd=0; //发送起始位，低电平
- while(k--){ //下面循环8次
- delay_uart();//延时时间
- txd=(i&j)/j; //发送数据
- j<<=1; //左移1位，发送下1位数据
- }
- delay_uart();//延时时间
- txd=1; //发送停止位
- }
- unsigned char rxd_data(){ //接收数据
- unsigned char j=1;//控制移位
- unsigned char k=8;//控制循环次数
- unsigned char d=0;//存放数据
- while(rxd == 1); //等待起始位低电平
- while(k--){//下面循环8次
- delay_uart(); //延时时间
- d|=(rxd*j); //存入数据
- j<<=1; //左移1位，接收下1位数据
- }
- delay_uart();//延时时间
- if(rxd == 1){ //停止位为高电平
- return d; //返回数据
- } else {
- return 0; //无效数据 返回0
- }
- }
- void send_text(unsigned char *text){ //发送字符串
- for(;*text!=0;text++){ //遇到停止符0结束发送
- txd_data(*text); //发送数据
- }
- }
- void send_enter(){ //发送换行
- txd_data(0x0D);
- txd_data(0x0A);
- }
- //------------------------3D推盘驱动程序------------------------
- //0的坐标:0~15 移动方向:1234 表示上下左右
- unsigned char get_adj_coo(unsigned char zero_adj,unsigned char mov_dir){ //获取相邻坐标
- return xyd[zero_adj*4+mov_dir-1];
- }
- unsigned char get_0_lay(){ //获取0所在的层数 返回1~4
- unsigned char add=0;
- for(add=0;add<16;add++){
- if(l1[add] == 0){
- return 1;
- }
- if(l2[add] == 0){
- return 2;
- }
- if(l3[add] == 0){
- return 3;
- }
- if(l4[add] == 0){
- return 4;
- }
- }
- return 0;
- }
- unsigned char get_0_pla(){ //获取0的平面坐标 返回0~15
- unsigned char lay=0;
- unsigned char add=0; //当前扫描的坐标
- lay=get_0_lay(); //获取0所在的层数
- for(add=0;add<16;add++){
- if(lay == 1){
- if(l1[add] == 0){
- return add;
- }
- }
- if(lay == 2){
- if(l2[add] == 0){
- return add;
- }
- }
- if(lay == 3){
- if(l3[add] == 0){
- return add;
- }
- }
- if(lay == 4){
- if(l4[add] == 0){
- return add;
- }
- }
- }
- return 0;
- }
- //平面交换数字位置 层数:1~4 坐标A 坐标B
- void pec(unsigned char s,unsigned char a,unsigned char b){
- unsigned char ad=0; //坐标A数据
- unsigned char bd=0; //坐标B数据
- if(a > 15 || b > 15) {
- return;
- }
- if(s == 1){ad=l1[a];bd=l1[b];l1[a]=bd;l1[b]=ad;return;}
- if(s == 2){ad=l2[a];bd=l2[b];l2[a]=bd;l2[b]=ad;return;}
- if(s == 3){ad=l3[a];bd=l3[b];l3[a]=bd;l3[b]=ad;return;}
- if(s == 4){ad=l4[a];bd=l4[b];l4[a]=bd;l4[b]=ad;return;}
- return;
- }
- void up_mov(){ //拼图上移
- unsigned char lay0=0;
- unsigned char pla0=0;
- unsigned char adj=0;
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- adj=get_adj_coo(pla0,1); //获取相邻坐标
- pec(lay0,pla0,adj); //平面交换数字位置
- }
- void down_mov(){ //拼图下移
- unsigned char lay0=0;
- unsigned char pla0=0;
- unsigned char adj=0;
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- adj=get_adj_coo(pla0,2); //获取相邻坐标
- pec(lay0,pla0,adj); //平面交换数字位置
- }
- void left_mov(){ //拼图左移
- unsigned char lay0=0;
- unsigned char pla0=0;
- unsigned char adj=0;
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- adj=get_adj_coo(pla0,3); //获取相邻坐标
- pec(lay0,pla0,adj); //平面交换数字位置
- }
- void right_mov(){ //拼图右移
- unsigned char lay0=0;
- unsigned char pla0=0;
- unsigned char adj=0;
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- adj=get_adj_coo(pla0,4); //获取相邻坐标
- pec(lay0,pla0,adj); //平面交换数字位置
- }
- void in_mov(){ //拼图里移
- unsigned char lay0=0; //0的坐标所在层数
- unsigned char pla0=0; //0的平面坐标
- unsigned char add=0; //累加计数
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- if(lay0 < 4){
- if(lay0 == 3){l3[pla0]=l4[pla0];l4[pla0]=0;}
- if(lay0 == 2){l2[pla0]=l3[pla0];l3[pla0]=0;}
- if(lay0 == 1){l1[pla0]=l2[pla0];l2[pla0]=0;}
- }
- }
- void out_mov(){ //拼图外移
- unsigned char lay0=0; //0的坐标所在层数
- unsigned char pla0=0; //0的平面坐标
- unsigned char add=0; //累加计数
- lay0=get_0_lay(); //获取0的坐标所在层数
- pla0=get_0_pla(); //获取0的平面坐标
- if(lay0 > 1){
- if(lay0 == 4){l4[pla0]=l3[pla0];l3[pla0]=0;}
- if(lay0 == 3){l3[pla0]=l2[pla0];l2[pla0]=0;}
- if(lay0 == 2){l2[pla0]=l1[pla0];l1[pla0]=0;}
- }
- }
- void send_puzzle_l1(){
- unsigned char a=0;
-
- send_text("┏━┳━┳━┳━┓");send_enter(); //发送顶部表格框架
- for(a=0;a<16;a++){
- send_text("┃");
- if(l1[a] == 0){ //读取到的数字为0则发送2个空格
- txd_data(0x20);
- txd_data(0x20);
- } else { //不为0则发送数字
- txd_data((l1[a]/10)|0x30); //发送数字十位
- txd_data((l1[a]%10)|0x30); //发送数字个位
- }
-
- if(a==3 || a==7 || a==11){ //读取到第3 7 11个数字
- send_text("┃"); //发送分隔符
- send_enter();
- send_text("┣━╋━╋━╋━┫"); //发送中间表格框架
- send_enter();
- }
- }
- send_text("┃");
- send_enter();
- send_text("┗━┻━┻━┻━┛"); //发送底部表格框架
- }
- void send_puzzle_l2(){
- unsigned char a=0;
-
- send_text("┏━┳━┳━┳━┓");send_enter(); //发送顶部表格框架
- for(a=0;a<16;a++){
- send_text("┃");
- if(l2[a] == 0){ //读取到的数字为0则发送2个空格
- txd_data(0x20);
- txd_data(0x20);
- } else { //不为0则发送数字
- txd_data((l2[a]/10)|0x30); //发送数字十位
- txd_data((l2[a]%10)|0x30); //发送数字个位
- }
-
- if(a==3 || a==7 || a==11){ //读取到第3 7 11个数字
- send_text("┃"); //发送分隔符
- send_enter();
- send_text("┣━╋━╋━╋━┫"); //发送中间表格框架
- send_enter();
- }
- }
- send_text("┃");
- send_enter();
- send_text("┗━┻━┻━┻━┛"); //发送底部表格框架
- }
- void send_puzzle_l3(){
- unsigned char a=0;
-
- send_text("┏━┳━┳━┳━┓");send_enter(); //发送顶部表格框架
- for(a=0;a<16;a++){
- send_text("┃");
- if(l3[a] == 0){ //读取到的数字为0则发送2个空格
- txd_data(0x20);
- txd_data(0x20);
- } else { //不为0则发送数字
- txd_data((l3[a]/10)|0x30); //发送数字十位
- txd_data((l3[a]%10)|0x30); //发送数字个位
- }
-
- if(a==3 || a==7 || a==11){ //读取到第3 7 11个数字
- send_text("┃"); //发送分隔符
- send_enter();
- send_text("┣━╋━╋━╋━┫"); //发送中间表格框架
- send_enter();
- }
- }
- send_text("┃");
- send_enter();
- send_text("┗━┻━┻━┻━┛"); //发送底部表格框架
- }
- void send_puzzle_l4(){
- unsigned char a=0;
-
- send_text("┏━┳━┳━┳━┓");send_enter(); //发送顶部表格框架
- for(a=0;a<16;a++){
- send_text("┃");
- if(l4[a] == 0){ //读取到的数字为0则发送2个空格
- txd_data(0x20);
- txd_data(0x20);
- } else { //不为0则发送数字
- txd_data((l4[a]/10)|0x30); //发送数字十位
- txd_data((l4[a]%10)|0x30); //发送数字个位
- }
-
- if(a==3 || a==7 || a==11){ //读取到第3 7 11个数字
- send_text("┃"); //发送分隔符
- send_enter();
- send_text("┣━╋━╋━╋━┫"); //发送中间表格框架
- send_enter();
- }
- }
- send_text("┃");
- send_enter();
- send_text("┗━┻━┻━┻━┛"); //发送底部表格框架
- }
- void send_3dpuzzle(){ //通过串口发送拼图数据
- txd_data(0x0C);
- send_text("3D立体数字滑块推盘游戏 4x4x4 串口版 WASD控制上下左右 Q里 E外，全球首发！ ");
- send_enter();
- send_text("第一层(最里层):");send_enter();
- send_puzzle_l1();send_enter();send_enter();
- send_text("第二层:");send_enter();
- send_puzzle_l2();send_enter();send_enter();
- send_text("第三层:");send_enter();
- send_puzzle_l3();send_enter();send_enter();
- send_text("第四层(最外层):");send_enter();
- send_puzzle_l4();send_enter();send_enter();
- }
- void exint4() //interrupt 16
- { //P3.0下降沿中断 (串口接收到数据)
- unsigned char dat=0; //数据存放变量
- // INT_CLKO &= 0xBF; //关闭中断，避免重复触发中断程序。
- dat=rxd_data(); //串口接收数据。
- if(dat == 0x57 || dat == 0x77) up_mov(); //W 上
- if(dat == 0x41 || dat == 0x61) left_mov(); //A 左
- if(dat == 0x53 || dat == 0x73) down_mov(); //S 下
- if(dat == 0x44 || dat == 0x64) right_mov(); //D 右
- if(dat == 0x51 || dat == 0x71) in_mov(); //Q 里
- if(dat == 0x45 || dat == 0x65) out_mov(); //E 外
- send_3dpuzzle();
- // INT_CLKO |= 0x40; //开启中断，允许下次接收数据。
- }
- void main(){ //入口函数
- //init_uart();
- send_3dpuzzle(); //发送拼图数据
- while(1){
- if(rxd == 0){ //串口收到低电平
- exint4(); //处理数据
- }
- }
- }
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