拔河游戏机的课程设计.doc

职业技术学院学生课程设计报告课程名称: 拔河游戏机专业班级: 应用电子 112 班学期: 2012-2013 第二学期一、总体设计思想 1. 基本原理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。本电路要求使用 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。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。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。最后用数码管显示获胜者的盘数。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 1KHz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。 2. 设计框图甲方按键乙方按键甲方计数器乙方计数器 LED 中心比较数码管显示图 1. 拔河机游戏机框图二、设计步骤和调试过程 1 、总体设计电路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。 RTL 图示 2 、模块设计和相应模块程序 1、文件名: bahe LIBRARY IEEE; USE ; USE ; ENTITY BAHE IS PORT (A,B,RST,CLK: INSTD_LOGIC; SG,LED: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); BT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END BAHE; ARCHITECTURE ONE OFBAHE T10 PORT (CLK,RST,EN: INSTD_LOGIC; COUT: OUT STD_LOGIC; CQ: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); PONENT; COMPONENT SCAN PORT (CLK :INSTD_LOGIC; A1, A2,A3,B1,B2,B3: INSTD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SG: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); BT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); PONENT; COMPONENT LMOV PORT (KL,KR: INSTD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); LED: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); EN:OUT STD_LOGIC; RST: INSTD_LOGIC ); PONENT; SIGNAL E,F,CA1,CA2,CB1,CB2: STD_LOGIC; SIGNAL CQA1,CQA2,CQA3,CQB1,CQB2,CQB3:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN T10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>A,COUT=>CA1,CQ=>CQA1); U2: CNT10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>CA1,COUT=>CA2,CQ=>CQA2); U3: CNT10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>CA2,CQ=>CQA3); U4: CNT10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>B,COUT=>CB1,CQ=>CQB1); U5: CNT10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>CB1,COUT=>CB2,CQ=>CQB2); U6: CNT10 PORT MAP (EN=>E,RST=>RST,CLK=>CB2,CQ=>CQB3); U7: SCAN PORT MAP (A1=>CQA1,A2=>CQA2,A3=>CQA3,B1=>CQB1,B2=>CQB2,B3=>CQB