孙晔拔河游戏机.doc

东北石油大学
课程设计
课程 EDA技术课程设计
题目拔河游戏机
院系电子科学学院
专业班级电子科学与技术
学生姓名孙晔
学生学号 7
指导教师



2011年 3 月11日
东北石油大学课程设计任务书
课程 EDA技术课程设计
题目拔河游戏机
专业电子科学与技术姓名孙晔学号 7
主要内容、基本要求、主要参考资料等
主要内容:
电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按纽开关使发光二极管向一方的终点延伸,当延伸到某方的最后一个发光二极管时, 则该方获胜,连续比赛多局以定胜负。
基本要求:
1、设计一个能进行拔河游戏的电路。
2、电路使用9个发光二极管,开机后只有中间一个发亮,此即拔河的中心点。
3、游戏双方各持一个按钮,迅速地、不断地按动,产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁的方向移动,每按一次,亮点移动一次。
4、亮点移到任一方终端二极管时,这一方就获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持,只有复位后才使亮点恢复到中心。
5、用数码管显示获胜者的盘数。主要参考资料:
[1] (第二版). 北京:科学出版社,2005.
[2] . 北京:高教出版社,2006.
[3] . 北京:高教出版社,2003.
完成期限
指导教师
专业负责人
2011年 3月7日
1 基本原理
二十世纪后半期,通过EDA技术对大规模可编程逻辑器件编程,产品得到了大力的发展,这种方法不仅成本低、周期短、可靠性高,而且可随时在系统中修改其逻辑功能。这里采用VHDL语言来设计拔河游戏机,突出了其作为硬件描述,本设计的基本原理就是采用VHDL语言设计出拔河游戏机的原理程序,写入程序最后模拟仿真即可。拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。本课题所设计的拔河游戏机由9个发光二极管排列成一行,开机之后只有中间一个发光二极管亮,以此作为拔河的中心线,游戏双方各持一个按键,迅速地、不断地按动产生脉冲,谁按得快,亮点就向哪方移动,每按一次,亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮,这一方就获胜,此时双方按键均无作用,输出保持,只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。当一局比赛结束后,,使加减脉冲无效。同时,使计分电路自动加分。控制电路部分应能控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加减脉冲的输入端,其进入方向则由参赛双方的按键信号决定。由设计内容可知,首先需要一个十进制的计数器,用于对双方按钮的次数计数,并通过译码器显示在数码管上。设计要求用50MHz的频率,而设计用到的是1K Hz的频率,所以要设计一个程序进行分频。其次,显视控制部分设计要求在发光二极管上显示游戏状态,双方每按十次,亮点向先按十次移动一次,对脉冲进行计数,每十次移一位。需接入一个清零端,用于复位。再次,运用VHDL程序语言进行各个模块的程序编写,控制电路的正常运行。最后,将以上程序组装起来,就可得到所需要的拔河游戏机。

甲方
甲方胜利
译码器
可逆计数器
LED中心线
乙方胜利
控制电路
乙方
整形电路
显示计数器
拔河游戏机线路框图
二、设计步骤和调试过程
1、总体设计电路

1)显示控制模块
library ieee;
use ;
use ;
entity bahe is
port (a,b,rst,clk:in std_logic;
sg,led:out std_logic_vector(8 downto 0);
bt:out std_logic_vector(7 downto 0));
end bahe;
----------------------------------
architecture one of bahe is
t10
port (clk,rst,en:std_logic;
cout:out std_logic;
cq:out std_logic_vector(3 downto 0));
ponent;
component scan
port (clk :in std_logic;
a1, a2,a3,b1,b2,b3:in std_logic_vector(3 downto 0);
sg:out std_logic_vector(8 d