毕业设计（论文）-基于fpga的拔河游戏机设计

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1、目录摘要IIAbstractIII第一章工程背景1一、EDA技术与发展1（一）大规模可编程器件1（二）硬件描述语言2（三）软件开发工具2（四）实验开发工具3（五）EDA的发展前景3二、VHDL的简介4三、Max＋PlusII的简介6第二章设计原理7一、组合逻辑电路的设计方法7（一）组合逻辑电路的分类7（二）组合逻辑电路的设计方法与缺点7（三）组合逻辑电路的VHDL设计方法8二、FPGA的介紹9（一）产品设计10（二）FPGA在电路设计中的应用10（三）系统级应用10三、CPLD的介绍11四、CPLD于FPGA的关系12第三章系统设计与实现13一、设计准备13二、设计构思13（一）设计要求13

2、（二）功能分析14（三）项目设计方案14（四）系统的方案流程图：15三、VHDL设计15（一）频率计数模块15（二）灯移模块16（三）数码管扫描模块17四、编译与仿真20（一）频率计数模块仿真20（二）灯移模块仿真21II（三）数码管扫描模块仿真22五、实验调试结果22设计过程的心得体会23致谢24参考文献25II摘要随着现代社会的发展，现在的游戏是越来越多样化，拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟，使游戏变的更加有有趣味。本次设计使用QuartusII工具来设计拔河游戏机的实现。其主要是实现拔河游戏的功能，其中分为两大模块，即分为玩家输入模块和控制模块。通过双方按键的快慢多少来

3、进行比较，己方按一次加一，对方按一次减一，知道有一方累计加到四次方为赢。关键字：FPGA；拔河；波形图；ASM图IIAbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,nowthegameismoreandmorediversified,thetugofwarisnownotonlyusedaropetomatchtechnologywithelectronicsimulation,thegamebecomesmoreinteresting.ThedesignandimplementationusingtheQuartusIItooltodesi

4、gnthetug-of-wargame.Themainfunctionisthetug-of-wargamefunction,whichisdividedintotwomodules,namelythegameplayerinputmoduleandcontrolmodule.Throughbothkeystocompareyourspeed,accordingtooneplusone,theotherbyoneminusone,knowthatthereisacumulativefourpartytowin.Keywords:FPGA;tugofwar;waveformdiagram;AS

5、MdiagramIII基于FPGA的拔河游戏机设计第一章工程背景一、EDA技术与发展EDA技术是现代电子信息工程领域的一门新技术，同时也是现代电子设计技术和电子制造技术的核心。EDA技术是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上开发出来的一整套电子系统设计的软硬件工具，并提供了先进的电子系统设计方法。近三十年来，EDA技术的发展大致经历了三个阶段：CAD阶段（20世纪70年代～80年代中期）这一阶段分别研制了一些单独的软件工具，人们开始利用计算机取代手工劳动，辅助进行集成电路版图编辑，PCB布局布线等工作。CAE阶段（20世纪80年代中期～90年代初）这一阶段在集成电路与电子系统设计方法

6、学以及设计工具集成化方面取得了很多成果。CPLD的推广与FPGA的出现，特别是各种硬件描述语言的出现、应用和标准化方面的重大进步为EDA的发展奠定了基础。EDA阶段（20世纪90年代至今）这一阶段硬件描述语言的标准化得到进一步确立，从而出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术。它大大提高了设计效率，使设计者从摆脱了大量的辅助性工作，将精力集中于创造性的方案与概念的理解上。未来EDA技术将向深度和广度两个方面发展，有专家认为，21世纪将是EDA技术快速发展的时期，并且EDA技术将是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。一般情况下，利用EDA技术进行电子系统设计，最终目标

7、是完成专用集成电路ASIC的设计和实现。基于可编程器件EDA技术主要包括如下四个要素：（一）大规模可编程器件可编程逻辑器件（PLD，ProgrammableLogic25基于FPGA的拔河游戏机设计Device）即部分功能可由软件程序更改的器件。它是当前数字系统设计的主要硬件基础，是硬件编程语言VHDL的物理实现工具。可编程逻辑器件使用计算机，利用软件，硬件对器件进行系列编程，然后通过程序指挥芯片配置连线和编