早在80年代游戏机就风靡整个世界。但是由于当时的电子技术的发展水平有限，大部分游戏机都是由分立元件和低端集成芯片，再加上一些外围电路组成的，这种电路往往比较复杂。随着电子技术和单片机技术的快速发展，开发游戏机的技术也在不断的提升，这款游戏机的设计是国家级创新教学实验的一部分，为了激发同学们学习的兴趣和积极性，提高自我动手的能力，为以后老师教学而服务。并且使同学们在学习相关课程时不再那么枯燥，而是带着对这片知识领域的好奇心去探索学习，从而体会到电子技术给生活所带来的便利和乐趣。本文研究的是仅用一片单片机实现游戏机神奇复杂的功能，在系统设计中采用模块化的设计思想，整个系统按照功能划分为三大部分，即无线收发部分、游戏控制器部分以及人机动作感知部分。游戏控制机部分以微处理器Atmel AVR8位通用单片机为核心，主要负责视频信号生成、像素的实时渲染和音乐混合完成后台任务；无线收发部分是基于三点式电容振荡器，高频电子线路，天线等来实现将10米左右的无线信号传输给电视机；人机动作感知部分完成动作命令数据采集并对手势发展方向进行了论述展望。游戏部分的软件编程主要由C语言来实现，实现了多种经典简单的游戏设计，使这个游戏控制器更丰富多彩，有更多的娱乐性和实用性。设计成果是一个可以实现无线传输的游戏机。通过硬件和软件测试大量的分析，该游戏机具有灵敏度高，性能稳定，抗干扰能力强，易于扩展。后期可以加入三维手势识别等功能，使游戏机更利于操作，更符合大众的娱乐趋势。