【分享】2020智能工程学院孙中斌&王运泽&邢志浩 猜拳对决

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一、作品简介

本作品是一款基于人机交互的“智能猜拳对决系统”，以单片机（如STM32或51）作为主控，搭配迪文DGUS串口屏，实现玩家与电脑的趣味博弈。系统具备玩家出拳输入、电脑随机出拳生成、以及实时胜负逻辑判定功能。界面采用卡通风设计，操作简单直观，按下对应按键即可实现剪刀、布、石头的即时对决，并在屏幕上方实时反馈“你赢了”、“你输了”或“平局”的判定结果，互动性强，运行稳定。

二、工作原理

1. 通讯架构：单片机作为主控，迪文串口屏作为人机交互终端，两者通过串口（UART）进行数据交互。

2. 指令下发：当玩家在屏幕上按下“剪刀”、“布”或“石头”按键时，屏幕主动向单片机发送对应的键值（如1、2、3）。

3. 随机数生成：单片机接收指令后，运行内部逻辑代码，利用 rand() 函数及伪随机种子生成电脑的出拳结果（1-3对应不同手势）。

4. 逻辑判定：单片机将玩家出拳与电脑出拳进行比对，根据规则判定胜负。

5. 状态显示：单片机将电脑出拳结果及胜负判定结果，通过串口写入屏幕指定的变量地址中，屏幕根据变量值自动刷新图标和文字，完成一次完整对决。

6. 安全保护：系统各变量独立，防止越界，保障程序稳定运行。

三、设计思路

本猜拳系统采用迪文触摸屏搭配单片机来实现，整体分为硬件、软件两个部分进行设计。

1. 硬件部分

硬件主要由迪文触摸屏、主控单片机开发板以及通讯线缆组成。系统通过单片机的串口与迪文屏的串口（如串口4）相连，实现底层数据的稳定传输。

2. 软件部分

· UI界面设计：使用DGUS组态软件进行人机界面的设计与布局。设计主要包括主界面区域划分：左侧为玩家出拳图标显示区，中间为按键操作区（剪刀、布、石头），右侧为电脑出拳图标显示区，顶部为胜负结果文本显示区。

· 底层逻辑设计：单片机程序主要负责接收屏幕发来的按键数据。代码逻辑中规避了传统time.h 导致的报错，采用变量自增等方式生成伪随机数，确保电脑出拳的随机性；利用基础条件判断语句（if-else）实现猜拳规则（如：剪刀赢布，布赢石头，石头赢剪刀）；并调用串口发送函数，将结果实时反馈给屏幕的相应变量地址。）

四、界面展示

本项目使用DGUS组态软件完成人机界面的设计与布局，一共设计了一个核心主界面。

主界面直观展示了游戏状态：下方三个圆形按钮清晰指示“剪刀”、“布”、“石头”操作区；操作后，左侧与右侧的图形变量区会立即显示双方出拳的手势；顶部文本变量区根据对战逻辑实时更新判定结果。整套界面布局简洁，色彩明快，操作直观，完美满足了娱乐互动中快速反馈的需求。

演示视频：迪文屏二次开发猜拳小游戏

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