乒乓球游戏机.doc

燕山大学EDA课程设计报告书题目:乒乓球游戏机一、::(1)用8个发光二极管表示球;用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍;(2)一方发球后,球以固定速度向另一方运动(发光二极管依次点亮),当球达到最后一个发光二极管时,对方击球(按下按钮)球将向相反方向运动。过早或过晚击球视为犯规,系统自动给对手加1分;(3)甲、乙各有两个数码管计分(11分制),每两球换发一次发球方;(4)裁判有一个按钮,系统初始化和每次得分后按下一次,发球方的第一个LED会被点亮。二、,该乒乓球游戏机主要分为六个模块进行设计,其分别为ping-pong模块(untitled2)、control模块(mokuai3)、score模块(1)、change模块(change)、clk模块(clk)、scan模块(saomiao)。ping-pong模块实现了乒乓球的运动的功能;control模块实现了乒乓球的往返运动的功能;score模块实现了球员的计分的功能;change模块实现了裁判按下按键后换发球方的功能;clk模块实现了产生有效脉冲和分频的功能;scan模块实现了扫描的功能。总电路图如下:总电路图的仿真图如下:3仿真说明:输出端0~7的高电平脉冲表示乒乓球的运动轨迹,两位球员a0和b0正常击球使得球在两位球员之间往返运动,此时计数器不产生加分。当球员犯规时,系统自动给对方加1分。裁判j按下按钮,球回发球方。(1)clk模块(clk)该模块的功能由两片双D触发器7474和两个D触发器以及相应的门电路实现。当在一局比赛中球员多次按下按键也只有第一个上升沿有效(当对手或裁判按下返回原状态),从而产生脉冲。该电路也有防抖动功能,避免加分错误。下面的D触4发器将时钟信号二分频,使得乒乓球运动速度适中,上面的D触发器消除毛刺。该模块的仿真图如下:仿真说明:输出端clk0显示的是将时钟信号clk二分频的结果。输出端a、b显示的输入端a0,b0的有效脉冲。(2)control模块(mokuai3)该模块的功能由双D触发器7474和门电路实现。输入端A、B分别代表甲、乙5两位球员,输入端J代表裁判。当输入端Q0为高电平时代表乒乓球到达甲处,甲按下按键产生一个低电平脉冲,通过clk模块产生高电平脉冲,通过此模块使sr为高电平,sl为低电平,乒乓球向相反方向移动,过早或过晚击球不会通过与门产生高电平,乒乓球不会反向移动。当裁判按下按钮后,通过clk模块产生高电平脉冲,通过非门使7474处于置数状态,发球方的第一个LED灯点亮。该模块的仿真图如下:仿真说明:当输出端Q0和输入端A同为高电平时,输出端sr为高电平,乒乓球右移;当输出端Q7和输入端B同为高电平时,输出端sl为高电平,乒乓球右移。输入端J为高电平时,发球方的第一个LED灯点亮。(3)ping-pong模块(untitled2)6该模块的功能由双向移位寄存器74198和门电路实现。8个输出端的接LED灯,灯的亮灭代表乒乓球运动的轨迹。输入端sl为高电平(sr为低电平)和sr为高电平(sl为低电平)表示小球的左移和右移,sr、sl同时为高电平时表示甲(set为低电平)或乙(set为高电平)为发球方。clk接时钟信号表控制乒乓球移动速度的大小,频率