eda-课程设计报告

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1、设计报告在系统编程技术乒乓球游戏课程名称任课教师设计题目班级姓名学号日期一、题目分析课程设计制作了一个乒乓球游戏机。在课程设计中，程序设计语言为VHDL语言。乒乓球游戏机能够正确判断与显示乒乓球的位置，且显示分数。裁判发出比赛开始信号后，触发FPGA内部随机数发生器模块产生首次发球权方；比赛进行中，选手连续两次获得发球权后，8个LED排列成行模拟乒乓球台；点亮的LED模拟乒乓球，受FPGA控制从左到右或从右到左移动；比赛选手通过按钮输入模拟击球信号，实现LED移位方向的控制；若发亮的LED运动在球台屮点至对方终点Z间时，对方未能及时按下击球按钮使其向相反方向移动，即失去一分；若

2、发亮的LED运动在球台中点至对方终点之间时，对方能及时按下击球按钮使其向相反方向移动，即得到一分。根据分析该游戏的原理，采用自顶向下的设计方法得到系统框图，如图图1二、选择方案该乒乓球游戏机的设计主要包括的模块与内容有：乒乓球游戏机实体的设计,游戏机编程的实现。直接对状态机进行描述，所有的状态均可表达为CASE_WHEN结构中的一条CASE语句，而状态的转移则通过IF_THEN_ELSE语句实现。状态机设置了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

3、作用的七个状态。三、细化框图设计该乒乓球游戏机的输入与输出端口。首先考虑输入端口，一般应该设置一个异步置位端口reset,用于在系统不止常时回到初始状态：两个发球输入端serve1和serve2,逻辑’1'分别表示甲方和乙方的发球；两个击球输入端hitl和hit2,逻辑'1'分别表示甲击球和乙击球；一个开始游戏按钮startbutton,处于逻辑T'表示可以游戏；还得有一个吋钟输入端口elk。其次考虑输岀端口，芯片应该有8个输出端口来控制8个发光二极管，输出逻辑'1'即输出一个高电平，可以使发光二极管点亮；另外，要直观地表示双方的得分，就得用到4个七段译码器，每方用到2个，可以

4、表示0到21的数字，每个七段译码器需要芯片的7个输岀端口来控制，总共28个输岀端口。状态机设置了7个状态，分别是waitserve,lightIon,ballmovcto2,Allow2hit,light8on,ballmovetol,和allowlhit它们代表的具体数值依次是0到6。在波形模拟图中是用数值来表示状态的。在整个程序中，状态机起的是中央控制器的作用，由它控制的信号来影响整个程序中的其他相关部分，如记分部分，发光二极管部分。乒乓球游戏机中有两个计数器count1和count2,分别记忆甲和乙的得分，用发光二极管的轮流发光表示球的移动轨迹。图2四、编写应用程序及仿真

5、本设计的程序见附录。仿真波形如：图3。-•rr*/•/T3o/yjfli->S,?，d»JI心¥?

6、competojJKX/—DPCAV”匕K4itto—A««iXoal・l»M*v0*1Pv*ctg«9«Kcr£jMl須吋JXntoiUAD6

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10、tton：pin~5；light0"8：pin-11,32,33,34,35,36,37,38。引脚锁定见图4。PromtNawqMovccrvoetevfxlS

11、T27^ufOJ345670910II1213w15ie>VO

12、locebont/Oi1/OSteMtediGsrw^RJKtion5oecMrfFxxKt>onu^cfc.lPW.SIVTU"loc^