智能乒乓球游戏机控制系统的设计培训资料.ppt

题目：智能乒乓球游戏机控制系统的设计 三、设计任务及要求 左、右双方各持一按键作为“球拍”，实验板上一行8只发光二极管为乒乓球台，其中那只发光的发光二极管代表乒乓球所在位置。 设计如图1所示的乒乓球游戏实物图的模拟控制器。发球方最后一位LED点亮，按下键表示发球，亮的灯依次向对方移动，当到达对方最后一位时0.5s内对方必须按下按键表示接球，接球后LED灯向对方移动，否则输球。 接球时，LED没有亮到最后一位时就按下接球按键为犯规。输球或者犯规，对方加1分，率先加到11分者游戏胜出这一局。 四、确定输入和输出变量 输入变量：clk2hz指一个2Hz的时钟输入, rst异步复位, k_a和k_b是比赛双方按键。 输出变量：speaker是蜂鸣器led8s是一排8个发光二极管代表球场, led7s1~4是4个显示分数的数码管, led7s5是显示发球权的数码管。 五、确定输入状态 考虑到游戏的复杂度，采用状态机来实现这些模式转换。用到8个状态，如下所示： 状态功能S0复位状态，也是判断发球权的状态S1甲方发球S2球从甲方向乙方右移,若此时乙方接球就给甲方加一分，并将球权给甲方S3开始判断乙方是否在0.5S内接球S4乙方发球S5球从乙方向甲方左移,若此时甲方接球就给乙方加一分，并将球权给乙方S6开始判断甲方是否在0.5S内接球S7用于接球后判断发球 六、整体设计框图 八、状态机设计（状态转换图） 九、状态机设计（状态编码） module pingpangok(state,clk2hz,rst,k_a,k_b,led8s,led7s1,led7s2,led7s3,led7s4,led7s5,speaker); //clk2hz指一个2Hz的时钟输入, rst异步复位, k_a和k_b是比赛双方按键, speaker是蜂鸣器 //led8s是一排8个发光二极管代表球场, led7s1~4是4个显示分数的数码管, led7s5是显示发球权的数码管 input clk2hz,rst,k_a,k_b output [7:0] led8s; output [6:0] led7s1,led7s2,led7s3,led7s4,led7s5; output speaker; output [2:0] state; reg [7:0] led8s; reg [6:0] led7s1,led7s2,led7s3,led7s4,led7s5; reg [3:0] score_a,score_b; reg [2:0] state; reg speaker; parameter s0=3b000,//复位状态，也是判断发球权的状态; s1=3b001,//甲方发球; s2=3b010,//球从甲方向乙方右移,若此时乙方接球就给甲方加一分，并将球权给甲方; s3=3b011,//开始判断乙方是否在0.5S内接球； s4=3b100,//乙方发球; s5=3b101,//球从乙方向甲方左移,若此时甲方接球就给乙方加一分，并将球权给乙方; s6=3b110;//开始判断甲方是否在0.5S内接球; s7=3b111;//用于判断接球后发球; always @(posedge clk2hz) begin case(state) s7: begin if(k_a) state=s1; //甲发球; else if(k_b) state=s4;//乙发球; else if(speaker) speaker=1b0; else speaker=1b0; end s0: begin led7s5=7b0111111;//第五个数码管显示数字0，表示发球权可以开始判断了; led8s=7 score_a=0; score_b=0;//给甲乙双方的分数复位; if(k_a) begin speaker=1b1;//因为按键k_a要持续按着保持高电位1，蜂鸣器鸣叫是提示可以松手了; state=s7; end else if(k_b) begin speaker=1b1; state=s7; end else state=s0; end s1: begin led7s5=7b0000110;//第五个数码管显示数字1，表示发球权现在是甲方的; if(led8s==