《EDA技术及应用》课程设计-乒乓球游戏机汇.doc

《EDA技术及应用》课程设计(实习)报告 题　目 乒乓游戏机 姓 名: 学 号: 专 业: 班 级: 指导教师: 职 称: 电子工程学院 目录 1 引言 6 2 设计的目的 6 3 乒乓游戏机的功能 6 3.1 乒乓游戏机设计思路 7 3.2 乒乓球各模块的设计 7 3.3.1 控制模块的设计 7 3.3.2 送数据模块的设计 13 3.3.3 产生数码管片选信号模块的设计 14 3.3.4 7段译码器模块的设计 15 4 系统的波形仿真 17 5 乒乓游戏机顶层电路图 18 6 硬件测试及引脚锁定 18 7 设计心得与体会 18 参考文献 20 乒乓游戏机 1 引言 乒乓球运动是一项受大众非常喜爱的运动,它是一项集健身性，竞技性和娱乐性为一体的运动。乒乓球是一项非常受大众喜欢的运动，几十年来，乒乓球运动在中国迅速兴起，很重要的原因就是对客观条件要求不高，随时随处就能玩起来。乒乓球运动越来越多地被作为增强智力、提高工作效率以及保健、医疗和康复的极佳手段而引起各方面的重视。 这次的设计主要是学习使用EDA集成设计软件MxplussII，电路描述，综合，模拟过程。掌握使用EDA工具设计的设计思路和设计方法。体会使用EDA综合过程中电路设计方法和设计思路的不同。 两人乒乓游戏机能够模拟乒乓球比赛的基本过程和规则，并能自动裁判和记分。乒乓游戏机是用8个发光二极管代表乒乓球台，中间两个发光二极管兼做乒乓球网，用点亮的发光二极管按一定的方向移动来表示球的运动。在游戏机的两侧各设置两个开关，一个是发球开关（s1a，s1b），另一个是击球开关（s2a，s2b）。甲乙两人按乒乓球比赛的规则来操作开关。 当甲方按动发球开关s1a时，靠近甲方的第一盏灯亮，然后二极管由甲向乙依次点亮，代表乒乓球在移动。当球过网后，按设计者规定的球位乙方就可以击球。若乙方提前击球或者没有击着球，则判乙方失分，甲方记分牌自动加分。然后重新发球，比赛继续进行。比赛一直进行到一方记分到11分，该局结束，记分牌清零，可以开始新的一局比赛。 具体功能如下： (1)使用乒乓游戏机的甲乙双方各在不同的位置发球或击球。 (2)乒乓球的位置和移动方向由灯亮及依次点燃的方向决定，球移动的速度为0.1~0.5s移动一位。游戏者根据球的位置发出相应的动作，提前击球或者出界均判失分。 (3)比赛用11分为一局来进行，甲乙双方都应设置各自的记分牌，任何一方先记满11分，该方就算胜了此局。记分牌清零后，又可开始新的一局比赛 3.1 乒乓游戏机设计思路 根据乒乓游戏机功能要求，可以分成四个模块来实现，其中corna模块为整个程序的核心，它实现了整个系统的全部逻辑功能;模块ch41a在数码的片选信号时，送出相应的数据；模块sel产生数码管的片选信号；模块disp是7段译码器。 3.2 乒乓球各模块的设计 3.3.1 控制模块的设计 模块corna 分两个进程，第一个进程实现逻辑功能，第二个进程将整数的记分转换为十进制数，便于译码显示。Af，aj，bf，bj分别为a方发球键和接球键，b方发球键和接球键，shift表示球所在的位置。其vhdl程序描述如下：Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Use ieee.std_logic_unsigned.all; Entity cornal is Port(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); Awin,bwin:out std_logic); End cornal; Architecture bahave of cornal 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=’0’ t hen a:=’0’; b:=’0’; she:= amark=0; bmark=0; elsif clk’event and clk=’1’ then if a=’0’ and b=’0’ and af=’0’ then --a方发球 a:=’1’; she;=; elsif a=’0’ and b=’0’ then bf=’0’ then --b