EDA乒乓球比赛游戏机课程设计.doc

1、 总体设计思想主要内容：设计一个乒乓球游戏机，比赛由甲乙双方和裁判3人构成，能模拟比赛的基本过程和规则并能自动裁判和记分。基本要求：1、设计一个由甲、乙双方参赛，有裁判的3人乒乓球游戏机。2、用8个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。3、当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。一方得分时，电路自动响铃3秒，这期间发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。4、设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每计满21分为1局。5、甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。1.基本原理用8个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。一方得分时，电路自动响铃3秒，这期间发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每计满21分为1局。甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。2.设计框图 1.1设计流程图二、设计步骤和调试过程1、总体设计电路用8个发光二极管代表乒乓球台，在游戏机的两侧设置两个开关，一个是发球开关，一个是击球开关，甲方按动发球开关时，靠近甲方的第一盏灯亮，然后发光二极管由甲向乙依次点亮，代表乒乓球在移动。当球过网后，乙方就可击球。若乙方提前击球或没击中球，则判乙方失分，甲方自动加分，重新发球比赛继续进行到一方记分到21分，该局结束，记分牌清零，可以开始新的一局比赛。使用VHDL进行电路系统设计，利用PLD来实现控制器的硬件电路1.2乒乓游戏机的电路框图2、模块设计和相应模块程序系统各功能模块的实现1、 模块SEL的实现library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity sel isport(clk:in std_logic;sell:out std_logic_vector(2 downto 0);end sel;architecture sel_arc of sel isbeginprocess(clk)variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);beginif(clkevent and clk=1)thenif(tmp=000)thentmp:=001;elsif tmp=001thentmp:=100;elsif tmp=100thentmp:=101;elsif tmp=101thentmp:=000;end if;end if;sell=tmp;end process;end sel_arc;2、模块CORNA的实现LIBRARY IEEE;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity coma isport(clr,af,aj,bf,bj,clk:in std_logic; shift:out std_logic_vector(7 downto 0); ah,al,bh,bl:out std_logic_vector(3 downto 0);end coma;architecture com_arc of coma is signal amark,bmark:integer;begin process(clr,clk)variable a,b:std_logic;variable she:std_logic_vector(7 downto 0);begin if clr=0then a:=0; b:=0; she:=00000000; amark=0; bmark8 then if bj=0then amark=amark+1; a:=0; b:=0; she:=00000000; else she:=0&she(7 downto 1); end if; elsif she=0 then amark=amark+1; a:=0; b:=0; else if bj=0then a:=0; b:=1; else she:=0&she(7 downto 1); end if; end if; elsif a=0 and b=1then if she16 and she/=0 then if aj=0 then bmark=bmark+1; a:=0; b:=0; she:=00000000; else she:=she(6 downto 0)&0; end if; elsif she=0 then bmark=bmark+1; a:=0; b:=0; else if aj=0then a:=1; b:=0; else she:=she(6 downto 0)&0; end if; end if; end if; end if; shifttmp1 then if ala=1001then ala:=0000; aha:=aha+1; tmp1:=tmp1+1; else ala:=ala+1; tmp1:=tmp1+1; end if; end if; if bmarktmp2 then if bla=1001then bla:=0000; bha:=bha+1; tmp2:=tmp2+1; else bla:=bla+1; tmp2:=tmp2+1; end if; end if; end if; al=ala; bl=bla; ah=aha; bhqqqqqqqqqqqqqq=1101111; end case; end process;end dispa_arc;3、仿真及仿真结果分析 在这个仿真图中，看到serve数组为1，代表乙发球。I从8开始依次递减计数，控制发光管亮暗light信号也随着i的数值变化，见图4.3所示。由light端口输出的高电