EDA课程设计--乒乓球游戏机.docVIP

PAGE PAGE 21 EDA技术课程设计 课题： 乒乓球比赛游戏机 系 别： 电气与电子工程系 专 业： 电子信息工程 姓 名： 学 号： 指导教师： 河南城建学院 2012年6月 日 成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、课程设计评分 成绩： 2012年 6月 日 目 录 TOC \o \u 一、设计目的 PAGEREF _Toc265063239 \h 1 二、设计要求 PAGEREF _Toc265063240 \h 1 三、总体设计方案要求 4 1、设计的总体原理 4 2、设计内容 6 四、EDA设计与仿真 6 1、系统程序设计 6 2、系统程序各功能介绍 12 3、仿真结果及数据分析 13 五、硬件实现 14 1、硬件实现步骤 14 2、硬件实现结果 PAGEREF _Toc265063240 \h 16 六、设计总结 20 七、参考文献 21 八、设计生成的电路总图 21 一、设计目的 通过对FPGA（现场可编程门阵列）芯片的设计实践，使学生掌握一般的PLD（可编程逻辑器件）的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法，能根据用户的要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力，受到一次电子设计自动化方面的基本训练。 培养学生利用EDA技术知识，解决电子设计自动化中常见实际问题的能力，使学生积累实际EDA编程。通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力。 二、设计要求 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。 4、 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。 5、 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。 6、 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。 三、总体设计方案要求 1.设计的总体原理 本实验主要部分设计采用状态机设计，设置了7个状态，分别是“等待发球状态”、“第一盏灯亮状态”、“第八盏灯亮状态”、“球向乙移动状态”、“ 球向甲移动状态”、“允许甲击球状态”，“允许乙击球状态”。这是该程序中起决定作用的七个状态。开始的时候处于“等待发球状态”，若甲发球则状态转移到“第一盏灯亮状态”，若乙发球则转移到“第八盏灯亮状态”，具体说明以甲球为例。 若发球后乙没有提前击球规定球移动到对方第一个发光二极管时允许击球，那么状态机从“第一盏灯亮状态”转移到“球向乙移动状态”；若在“球向乙移动状态”乙仍然没有提前击球，状态就转移到“允许乙击球状态”，在此状态下，如果乙击球了，那么状态就转移到“ 球向甲移动状态”；在“第一盏灯亮状态”， “球向乙移动状态”中，如果乙击球了 ，就算提前击球，这样甲得分，状态转移到“等待发球状态”等待发球，“ 球向甲移动状态”之后的过程和前面的过程只不过是甲乙角色的调换而已。本设计流程图与乒乓球游戏机原理图如下： 游戏开始正确接发球？大于21？ 游戏开始 正确接发球？ 大于21？ 甲 乙 否 否 大于21？乙方胜利 甲方胜利 甲方加分 乙方加分 大于21？ 乙方胜利 甲方胜利 甲方加分 乙方加分 N N Y Y 游戏结束 游戏结束 图3 图3—