毕业设计基于labview设计的五子棋游戏[1]

2021年1月27日发(作者：柳雨峰)


常州信息职业技术学院

学生毕业设计（论文）报告



系

别：

电子与电气工程学院

专

业：

电气自动化

班

号：

电气
092
学

生

姓

名：

刘利

学

生

学

号：

设
计（
论
文
）
题
目
：
基于
LabVIEW
的五子棋游戏开发

指

导

教

师：

陈琳

设

计

地

点：

常州信息职业技术学院

起

迄

日

期：
2011.09.06
—
2011.11.20


常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

毕
业
设
计
（
论
文
）
任
务
书


专业

电气自动化


班级


电气
092

姓名

刘利


一、课题名称：

基于
LabVIEW
的五子棋游戏开发

二、主要研究内容：

1.
游戏的行棋规则：黑先、白后，任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的连续相同颜色
五个棋子的一方为胜。

2. LabVIEW
程序结构的合理应用。

3.
游戏界面的设计及美化。

三、工作内容和要求：

1.
游戏开始，设计子程序对棋盘进行初始化，初始化子程序用循环结构实现，数组显示当期
棋盘状态。

2.
初始化结束后，选择游戏模式，选择人机对弈模式或双人对弈模式。应用条件结构进行选
择。

3.
选择游戏模式后，进行游戏，双方下棋子的位置要用数组显示当前棋盘状态。如果选择了
双人对弈，就只要记住双方下子位置。
如果选择了人机对弈，就要搜索当前局面的最佳应对着< br>法，由电脑计算下子位置。

4
．游戏中，任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的连续相同颜色的五个棋子的一方为胜。
如果有一方获胜，此时跳出对话框，显示一方获胜，游戏结束。按下确定，同时初始化棋盘，
可 以重新开始游戏。

四、主要参考文献：

[1]
林飞
.
中国艺术经典全书之五子棋
[M],
吉林摄影出版社
.2003.12
[2]
彭建国、那威
.
连珠五子棋入门
[M],
金盾出版社
.1997.6
[3]
阮奇桢
.
我和
LabVIEW
——一个
NI
工程师的十年编程经验
[M],
北京航空航天大学出版
社
,2009.09
[4]
王长飞、蔡强、李海生
.
智能五子棋算法的设计实现
[M],
系统仿真学报

第
21
卷第四期

2009. 02
[5]
王永庆
.
人工智能原理与方法
[M],
西安交通大学出版社
.1998.8
[6]
崔良沂、赵永昌
.
人工智能
[M],
第
3
版清华大学出版社
.2005.9


常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

[7]
贾功贤、刘成康等
.
基于
PC
的虚拟仪器的发展趋势［
J
］
,
电子技术应用
.1999
[8] NI. Measurement and Automation Catalog
［
Z
］
, 2003.9
[9] LabVIEW
虚拟仪器程序设计及应用
.
人民邮电出版社
.2008.12
[10] LabVIEW8.20
程序设计从入门到精通
.
清华大学出版< br>.2007.7


学

生（签名）

年

月

日


指

导

教师（签名）


教研室主任（签名）


系

主

任（签名）


年

月

年

月

年

月





日
日
日
常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

毕业设计（论文）开题报告


设计（论文）题目

基于
LabVIEW
的五子棋游戏开发

一、

选题的背景和意义：

五子棋作为一个棋类竞技运动，不仅能 增强人的思维能力、提高智力
,
而且富含哲理、有助
于修身养性。
LabVI EW
是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，界面看起来生
动形象、简洁明了 。这款利用
LabVIEW
所设计的单机版的五子棋游戏，可以供人们闲暇时光随时
随 地地进行娱乐提高自己的五子棋水平。

二、

课题研究的主要内容：

本系统在
LabVIEW
环境下完成一个简易五子棋游戏的设计。

1.
游戏开始，调用子程序对棋盘进行初始化，初始化子程序用循环结构实现，数组显示当期
棋 盘状态。
2.
初始化结束后，选择游戏模式，选择人机对弈模式或双人对弈模式。应用条件结构
进行选择。
3.
选择游戏模式后，进行游戏，双方下棋子的位置要用数组显示当前棋盘 状态。如果
选择了双人对弈，就只要记住双方下子位置。如果选择了人机对弈，就要搜索当前局面的最佳 应
对着法，由电脑计算下子位置。
4.
游戏中，任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜 向的连续相同
颜色的五个棋子的一方为胜。如果有一方获胜，此时跳出对话框，显示一方获胜，游戏结束 。按
下确定，同时初始化棋盘，可以重新开始游戏。

三、主要研究（设计）方法论述：

本游戏开发重点、难点：搜索核心、着法生成及初始化模块。

搜索核心：该模块主要 是搜索当前局面的最佳应对着法，包含一个搜索引擎，该引擎调用各
种搜索函数实现搜索功能，使用最基 本的极大极小值搜索算法。

着法生成：生成当前局面下，搜索引擎进行递归搜索时所要计算的 着法（即哪几步是要进行
计算的）。

初始化模块：调用子程序初始化棋盘。





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毕业设计论文

四、设计（论文）进度安排：

时间（迄止日期）

2011.09.06
～
2011.09.15
2011.09.16
～
2011.09.30
2011.10.01
～
2011.10.05
2011.10.06
～
2011.10.20
2011.10.13
～
2011.10.23
2011.10.24-2011.11.02
2011.11.03-2011.11.10
2010.11.11
～
2010.11.15
2011.11.16
～
2010.11.20
工




作




内




容

确定毕业设计题目。

搜集相关的资料，了解设计的基本内容与相关要求。

完成开题报告。

设计方案，绘制原理框图。

根据原理，进行
LabVIEW
程序编写。

撰写毕业设计论文。

提交老师处，进行修改。

正式完成并提交论文。

准备答辩。




五、指导教师意见：






















指导教师签名：

年

月

日

六、系部意见：


















系主任签名：

年

月

日



常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

基于
LabVIEW
的五子棋游戏


目录

摘要

Abstract

第
1
章

前言

.............. ..........................................
1

第
2
章
LabVIEW
简介
................................................
2

2.1 LabVIEW
的概念

......... ...................................... 2

2.2 LabVIEW
的特点

................... ............................ 2

第
3
章

总体设计方案

........... ......................................
3

3.1
五子棋游戏规则

....................... ........................ 3

3.2
游戏设计框图

........................ ......................... 3

3.3
游戏设计流程图

....................... ........................ 4

3.3.1
总体设计流程图

......................................... 4

3.3.2
人机对弈模式下的游戏流程图

............................. 4

3.3.3
双人对弈模式下的游戏流程图

............................. 5

第
4
章

各模块程序设计

.......... .....................................
7

4.1
初始棋盘模块

........................ ......................... 7

4.2
多步计算模块

........................ ......................... 7

4.2.1
多步计算流程图

......................................... 7

4.2.2
多步计算前面板及程序框图

............................... 8

4.3
决定下子方模块

.............................................. 10

4.4
判定胜负模块

................. ............................... 10

4.4.1
判定胜负模块设计前面板及程序框图

...................... 10

4.5
胜负对话模块

........................ ........................ 11

第
5
章

主程序设计

............ ......................................
1
4

5.1
游戏主程序设计

.............................................. 14

5.1.1
五子棋主程序的程序框图

................................ 14

5.1.2
五子棋的游戏界面

...................................... 15

5.2
结果演示

.......................... .......................... 16

第
6
章

结束语

............. ........................................
1
7

参考文献

.................. .........................................
1
8

答谢辞

................... ..........................................
1
9



常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

摘要

随着生活水平的不断提高，人们不再仅仅满足于物质生活，闲暇时光人们会选择自己喜欢的娱乐活动用做消遣。五子棋作为一个棋类竞技运动，不仅能增强
人的思维能力、提高智力
,
而且富含哲理、
有助于修身养性，
因此越来越受到人们
的喜爱。鉴于此，本文以
LabVIEW
为平台，设计开发了这款单机版的五子棋游戏
软件。

LabVIEW
（
Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench
）是一
种用图标代替文 本行创建应用程序的图形化编程语言，
是由美国国家仪器
（
NI
）
公 司研制开发的。

这款基于
LabVIEW
的简易五子棋游戏，有人机对弈和 双人对弈两种模式。选
择游戏模式后开始游戏，设计程序对棋盘进行初始化，数组显示当期棋盘状态。< br>人机对弈模式中，其中一方由电脑计算下子位置；双人对弈模式中，由双方决定
下子位置。游戏中 ，任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的连续相同颜色的
五个棋子的一方为胜。如果有一方获胜，此 时跳出对话框，显示一方获胜，游戏
结束。按下确定，同时初始化棋盘，可以重新开始游戏。

程序主要涉及到棋盘棋子的设计，
各模块的搭建及前面板的美化。
界面看起
来 生动形象、简洁明了。


关键词：
LabVIEW
；双人对弈；五子棋










常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

毕业设计论文

Abstract

With the continuous improvement of living standards, people no longer sati-sfied
with
just
material
life,
leisure
time
people
will
choose
your
favorite
enter-t- ainment
used for recreation. Gobang as a chess competitive sports, not only c-an enhance the
person's
thinking
ability,
improve
intelligence,
and
high
in
philoso-phy,
helps
to
cultivate one's morality raises a gender, accordingly more and more popular. In view of
this, this article for the platform in LabVIEW, design de- velop of this single version of
renju game software.

LabVIEW
(Laboratory
Virtual
instrument
Engineering
Workbench)
is
a
kind

of
icon
instead
of
text
line
to
create
the
application's
graphical
programming
la
-nguage,
is
by
the
us
national
instrument
(NI)
research
and
development
compa
n-y.

This
paragraph
of
renju
game
based
on
simple
LabVIEW,
divided
into
the
man-machine
play
chess
model
and
double
play
chess
mode.
Choose
the
game
mode
after
start
the
game,
the
design
procedure
of
chessboard
initialized,
array
display
current
state
board.
The
man-machine
Chinese
chess
playing
mode,
one
from
the
computer
calculation
quick
snip
of
the
shear
position;
Double
play
che
ss
mode,
the
two
parties
decided
to
quick
snip
of
the
shear
position.
In
the
ga
me,
either
on
the
board
first
formed
the
longitudinal,
vertical,
inclined
to
contin
uous
the
same
color
of
the
five
pieces
to
the
party
for
the
win.
If
one
party
w
ins,
this
time
the
jump
out
of
the
dialog
box,
shows
a
party
wins,
and
the
ga
me
is
over.
Press
ok
and
initial
board,
to
start
the
game.

Procedure
mainly
involves
pieces
to
the
board
design,
each
module
of
the
building
and
the
front
panel
of
beautification.
Interface
looks
vivid
image,
conci
se
and
clear.


Keywords:
LabVIEW; Double play chess;

Gobang





-
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毕业设计论文

第
1
章

前言

五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，是起源于中国古代的传统黑白
棋种之一，发展于日本，流 行于欧美。它作为一个棋类竞技运动，在民间十分流
行。它不仅能增强人的思维能力、提高智力
,
而且富含哲理、有助于修身养性。
正
因为这样五子棋越来越受到大众的喜爱。

LabVIEW
是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，界
面看 起来生动形象、简洁明了。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺
序决定程序执行顺序。
L abVIEW
采用的是数据流编程方式，程序框图中节点
之间的数据流向决定了
VI< br>及函数的执行顺序。

为了供人们闲暇时间随时随地地进行娱乐，提高自己的五子棋水平 ，本文以
LabVIEW
为平台，设计开发了这款单机版的五子棋游戏软件。在程序制作的过程
中还会涉及各个模块的调用、双方胜负的判定方法及前面板的美化。


















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-
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第
2
章
LabVIEW
简介

2.1 LabVIEW
的概念

LabVIEW
（
Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench
）是一
种图形化的编程语言的开发环境，是由美 国国家仪器（
NI
）公司研制开发的，类
似于
C
和
BASI C
开发环境。但是
LabVIEW
与其他计算机语言的显著区别是：其他
计算 机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而
LabVIEW
使用的是图形化编辑
语言
G
编写程序，
产生的程序是框图的形式。
它内置了便于应用
TCP/ IP
、
ActiveX
等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它 可以方便地建立
自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。

图形化的程序语言，
又称为

“G” 语言。
使用这种语言编程时，
基本上不写
程序代码，取而代之的是流程图或框图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，
LabVIEW
是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采
集系统的便捷途径。 使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以
大大提高工作效率

2.2 LabVIEW
的特点

与
Visual C
＋＋、
Visual Basic
等计算机编程语言相比，图形化编程工具
LabVIEW
有一个重要的不同点：不采用基于文本的语言产生代码行，而使用图形
化编程语 言
G
编写程序；产生的程序是框图的形式，用框图代替了传统的程序代
码。

LabVIEW
中的Ⅵ

程序由三部分构成：前面板、程序框图、Ⅵ图标、连 线板。
前面板是Ⅵ程序的用户操作界面，
是Ⅵ

程序的交互式输入和输出端口 ，
通常使用
输入控件和显示控件来创建前面板。
输入控件是指旋钮、
按钮、< br>转盘等输入装置，
输入控件模拟仪器的输入装置，为Ⅵ的程序框图提供数据；显示控件是指图表、
指示灯等显示装置，显示控件模拟仪器的输出装置，用以显示程序框图获取或生
成的数据。
在
LabVIEW
中有
3
种不同外观的控件可供选择，分别是 ：
Modern
、
System
和
Classic
。其中< br>Modern
控件是
NI
专门为
LabVIEW
设计的具有< br>3D
效果的控件，它
能够确保在不同的操作系统下显示始终是一样的；
而
System
是采用系统控件，
它
的外观与操作系统有关，不同的操作系统下控件的 显示外观有所不同。大多数的
程序员似乎更愿意选择
System
控件，
理由 是它可以让程序看起来不那么
LabVIEW
化。
但是
LabVIEW
并不允许程序员任意自定义
System
控件的外观，
这同时也限制
了System
控件的使用。

应用程序的界面是提供给使用者的第一印象，直接影 响到应用程序的用户体
验。因此，有效、合理的界面能够为程序增色不少。
LabVIEW提供了丰富的界面
控件供开发者选择，有经验的程序员往往能够利用这些控件做出令人称赞的界面< br>效果。


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第
3
章

总体设计方案

3.1
五子棋游戏规则


五子棋，亦称

连五子< br>
、

五子连

、

串珠

、

五目

、

五目碰

、

五格

等。
相传起源于四千多年前的尧帝时期，比围棋的历史还要悠久。在古代，五子棋棋
具 虽然与围棋相类同，但是下法却是完全不同的。正如《辞海》中所言，五子棋
是“棋类游戏，棋具与围棋 相同，两人对局，轮流下子，先将五子连成一行者为
胜”。五子棋的游戏规则如下：

1.

行棋顺序
:
黑先、白后，从天元开始相互顺序落子。

2.

判断胜负

最先在棋盘横向、竖向、斜向形成连续的相同色五个棋子的一方为胜。
黑棋禁手判负
( Lose)
，
白棋无禁手。
黑棋禁手包括“三、
三”
(
包括 “四、
三、
三”)、“四、四”
(
包括“四、四、三”)、“长连”。黑棋只能以“四、
三”取胜。

3.

如分不出胜负，则定为平局。

4.

对局中中途退场判为负。

5.

五连与禁手同时形成，先五为胜。

6.

黑方禁手形成时，白方 应立即指出。若白方未发现或发现后未指明而继续应
子，则不能判黑方负。

7.

时间限定：

每方
20
分钟包干，然后
1
分钟读秒。

3.2
游戏设计框图

从棋盘棋子的设计、各模块的搭建到主程序的编写、前 面板的美化，五子棋
的游戏总体设计流程如图
3.1
所示。



图
3.1
五子棋游戏总体设计框图


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3.3
游戏设计流程图

3.3.1
总体设计流程图

游戏开始，
对棋盘进行初始化，
初始化完成后，
由主循环控制模块来控制轮到
哪方下子，在游戏进行过程中，若有一方获胜， 则跳出获胜对话框，再决定是否
重新开始游戏；如果没有一方获胜，则程序不断循环执行。五子棋游戏流 程如图
3.2
所示。




图
3.2
五子棋游戏流程图




3.3.2
人机对弈模式下的游戏流程图

本游戏可分为两种模式：人机对弈模式和双人对弈模式。

若选择人机对弈模式，游戏 开始，判断该位置是否有棋子。如无棋，则黑方
先落棋。再判断黑方是否获胜，如果黑方获胜则选择是否 重新开局，选择是就重
新开始游戏，否则直接结束游戏。如果黑方没有获胜，则电脑计算下子位置，方< br>式同上。五子棋人机对弈模式下的的游戏流程如图
3.3
所示。


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图
3.3
人机对弈模式下的游戏流程图



3.3.3
双人对弈模式下的游戏流程图

若选择双人 对弈模式，流程基本与人机对弈类似，只是把电脑计算下子位置
改成白方下子。

五子棋双人对弈模式下的的游戏流程如图
3.4
所示。


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毕业设计论文

图
3.4
双人对弈模式下的游戏流程图

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