扫雷仿真设计.docx

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扫雷仿真设计

成绩评定表

目录

1目的及基本要求1

2扫雷游戏原理1

3扫雷游戏设计和仿真1

3.1扫雷游戏前面板设计1

3.2后面板程序框图设计2

3.3程序设计中遇到的问题11

4运行结果及性能分析11

4.1运行结果11

4.2性能分析13

参考文献14

1目的及基本要求

熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现电子时钟的设计和仿真。

要求通过本课程设计使学生熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧，使学生掌握通信系统设计和仿真工具，为毕业设计做准备，为将来的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

本课程设计要求实现扫雷游戏，使不同玩家选择不同的等级进行自己的游戏，游戏不能过于单调，简单，在玩儿的过程中要具有挑战性，而又不感到难受。

做到界面简约而生动，方便操作和用户理解。

2扫雷游戏原理

程序随机生成地雷数，通过鼠标操作玩游戏，不接受键盘，通过chosealevel界面选择等级。

单击屏幕上的笑脸可以重新开始游戏。

所有地雷标出后胜利，当鼠标左键单击到地雷时失败。

设计X*X格区域，单击鼠标后，该格显示数字，则表示它周围8个空格内含有的地雷数，周围没有地雷的显示空白，则不能再单击了。

如果是地雷，则游戏结束。

如果判断是地雷，可以单击鼠标右键标出，显示红旗，要取消红旗标志则再单击鼠标右键，当所有地雷都标出，每个空格都处理过，了则胜利结束。

3扫雷游戏设计和仿真

首先熟悉虚拟仪器的设计，思想图形化编程语言的原理、方法和应用技术，结合教学过程中的内容，而后便可着手进行扫雷游戏程序的相关设计，控件架构以及函数设置。

3.1扫雷游戏前面板设计

主程序前面板：

图1主程序前面板

3.2后面板程序框图设计

本程序是一个While层叠式顺序结构。

后面板程序框图如下：

图2后面板程序框图

在第0帧中，首先创建了144个假常量并且规定其一些属性。

图3运用重排数组维数数组改变数组的维数，即将等级规定为6行6列，8行8列，12行12列并且分别规定其禁用属性。

图3维数控制数组

图4分别规定了初级等级元素的可见属性，同理规定中级等级元素、高级等级数组元素的可见属性。

图4可见属性定义数组

图5游戏等级选择子VI

图5是子VI，主要功能是选取游戏的等级。

在图中第一个条件结构中嵌套着三个条件结构。

当在面板上按下初级等级时，经簇解除捆绑输出0,0经复合运算向第一个子条件结构输出1,则该条件结构执行真并输出0，其他子条件结构输出0，将三个子条件结构的输出值求和。

同理，当按下中等等级、高级等级时同理并分别输出数值1、2，即选择了设定的初级等级、中级等级或高级等级。

第二个条件结构确定是否弹出游戏帮助信息，当在前面板按下“游戏帮助”按键时，则该条件结构执行真并弹出帮助信息。

如图6

图7条件结构图6帮助信息

在图5结构中会分别输出0、1、2，并在第2帧的边框上创建该数值的局部变量，该数值代表选择的等级，0是初级等级，1是中级等级，2是高级等级。

该数值同时输入图7的条件结构中，当输入为0时，输出6、7、6、5。

6代表6行6列，6代表雷数，给行列分别从0排序，则会有最大行、最大列为5。

此处5即为此。

图8设置随机地雷子VI

在图8的子VI中主要功能是设置随机雷，雷数分别为初级等级6个，中级等级12个，高级等级25个。

首先将数组初始化，在嵌套的条件结构中，cons代表行数，其分别与两个随机数相乘，将这两个数可以确定被索引的元素，Minas1代表7,7与内循环的次数进行比较，当不等时输出0,0被传送至第3级条件结构，此条件结构将被索引的元素替换为。

0被移位寄存器传送到下一次循环的开始，当5与内条件结构的循环次数相等时，内循环停止。

这6次的循环即是随机设置雷。

设置好的矩阵即初级等级扫雷的页面，并将该数组在帧的边框上设置局部变量，同时将行列数、雷数设置局部变量。

在第3帧中

当在前面板进入游戏模式中后，若单击右键按钮，在程序框图中图示框图部分会输出2，如图9.

图9旗子标志子VI

图10设定选中的数组元素子VI

图10是单击右键出现2的后续框图。

在此框图中会把选中的数组元素，假设第一行第三列设定为17，如图11。

同时，前面板的雷数会自动减一。

若再次单击右键，选中的数组元素会恢复原值，同时前面板的雷数会自动加一。

如图12所示

图11设定完成效果图

图12地雷数目加1效果图

当单击左键时，会执行下一个条件结构中的1程序，如下图13示

图13条件结构总VI

在此条件结构中，如图14，最内层的条件结构，第1帧中形成并保存的数组输入，当单击为0时会输出周围数的相加，即周围的雷数，当单击为1时会输出9，代表的是雷，如图15。

图14最内层条件结构

图15显示周围地雷数目效果图

后续程序即退出或继续选择下一等级游戏。

3.3程序设计中遇到的问题

由于是第一次进行LabVIEW的课程设计，缺乏相关的设计经验，因此一开始的时候确实无从下手。

但是经过老师和同学的指点，包括自己独立思考与查阅相关资料，我渐渐对这个软件熟悉了，并且觉得图形化编程的好处实在是非常多的。

设计电子时钟期间，我确实遇到了许多的问题。

由于对编程软件的不熟悉，导致在找相关控件时花费了许多时间，而且常常找到的是错误的控件，这直接造成程序运行失误。

这一点在熟悉软件之后，好了很多。

其次，在熟悉设计原理的时候，由于对相关逻辑关系以及函数关系的不太熟悉，也绕了不少弯子。

后期，在总体完成扫雷游戏的设计后，基本功能都得到了实现，但是一直显得不太美观。

扫雷原理很简单，实现起来也很简单，但要做得美观、简洁却不那么容易。

比如让其显示更多生动的字体，在一个小窗口里实现更多的笑脸动画。

程序要实现丰富的内容及完美的界面主要还是要靠扎实的基础，掌握各控件的使用及各类型的模块间的转换。

本来把本次课程设计的界面显示做成各种字体的，但由于时间及能力的关系，没有做得更好。

这一点很遗憾，但愿有机会可以弥补。

总体来说，设计过程遇到的问题不少，但是收获也更多，为大四的毕业设计做了一个良好的准备，于我而言，受益良多。

4运行结果及性能分析

4.1运行结果

开始游戏后，运行如下：

图16游戏运行效果图

（1）

图17游戏运行效果图

（2）

图18游戏运行效果图（3）

4.2性能分析

从大体上说，本设计实现了扫雷游戏应该提供的功能，除了最基本的6乘6等级，还有8乘8,12乘12的等级，满足不同用户需求。

而且界面设计美观而简约，布局也还算合理，操作也足够简单。

由于LabVIEW轶件的优越性，用它来制作扫雷游戏是很方便的，是其它轶件不可比拟的。

这次制作扫雷游戏，所用的控件不多，主要用到截取字符串、While循环、条件结构（Case结构）、cluster、常量、局部变量、真常量、假常量等等，通过基本的连接就制作好一个扫雷了。

在具体试玩的过程中，并没有出现过大的BUG，基本上可以满足玩家的需求，对于界面的美观和间接，这一点上可以做得更好。

参考文献

[1]labview入门与提高.赵品.人民邮电出版社2000.11

[2]labview高级应用.赵品.人民邮电出版社2000.11

[3]labview印刷电路板设计教程.肖玲妮.清华大学出版社2003.8

[4]labview完全自学手册.龙马工作室.人民邮电出版社2005.10.2

[5]虚拟仪器设计基础教程.黄松岭,吴静.清华大学出版社2008

[6]测试工程与LabVIEW应用.戴鹏飞,王胜开，王格芳，马欣电子工业出版社2006