vhdl乒乓球比賽游戲講課稿

1、v h d l乒 乓 球 比 賽 游戲可編程專用集成電路和硬件描述語言實驗乒乓球電路李萬鵬電子與通信工程1120092029乒乓球游戲機一、 設(shè)計任務(wù)與要求：設(shè)計一個能夠模擬乒乓球比賽的基本過程和規(guī)則，并能自動裁判和記分的乒乓球游戲機。要求：比賽時甲乙雙方各在不同的位置發(fā)球或擊球；根據(jù)球的 位置發(fā)出相應(yīng)的動作，提前擊球或出界均判失分；乒乓球的位置和移動方向有 燈亮及依次點亮的方向決定；甲乙雙方設(shè)置各自的記分牌，任何一方先記滿21分該方就算勝了此局；當(dāng)記分牌清零后，又可開始新的一局比賽。二、 總體框圖1、乒乓球游戲機的總體框圖如下圖所示：2、設(shè)計思路及各模塊功能：設(shè)計思路：用8個發(fā)光二極管代表乒

2、乓球臺，在游戲機的兩側(cè)各設(shè)置兩個開關(guān)，一個是發(fā)球開關(guān)，一個是擊球開關(guān)。甲方按動發(fā)球開關(guān)時，靠近甲方的第一盞燈 亮，然后發(fā)光二極管由甲向乙依次點亮，代表乒乓球在移動。當(dāng)球過網(wǎng)后，按 設(shè)計者規(guī)定的球位乙方就可以擊球。若乙方提前擊球或沒有擊到球，則判乙方失分，甲方自動加分，重新發(fā)球比賽繼續(xù)進行到一方記分到21分，該局結(jié)束，記分牌清零，可以開始新的一局比賽。（1）片選信號產(chǎn)生模塊片選信號產(chǎn)生模塊是用來產(chǎn)生數(shù)碼管的片選信號，將產(chǎn)生的片選信號輸送 到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，以便其對輸入數(shù)據(jù)進行選擇。（2）核心模塊核心模塊有兩個功能，第一個是實現(xiàn)邏輯功能，即對甲方乙方的發(fā)球擊球 情況進行判斷，然后再對雙方誰得分進行記

3、錄；第二個是將整數(shù)得計分轉(zhuǎn)換成 十進制數(shù)，以便譯碼顯示。（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊是將核心模塊輸送過來的數(shù)據(jù)通過片選信號對其進行選擇， 并將符合要求的數(shù)據(jù)輸送出去。（4）七段譯碼器七段譯碼器用來將輸入數(shù)據(jù)進行翻譯，便于數(shù)碼管顯示出數(shù)據(jù)。三、實驗程序及原理圖（1）片選信號產(chǎn)生模塊library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity sel isport（clk:in std_logic;sell:out std_logic_vector（2 downto 0）;end sel;archi

4、tecture sel_arc of sel isbeginprocess(clk)variable tmp:stdogic_vector(2 downto 0); beg inif(clkevent and clk=1)then if(tmp=000)the n tmp:=001;elsif tmp=001the n tmp:=100;elsif tmp=100the n tmp:=101;elsif tmp=101the n tmp:=000;end if;end if;sell=tmp;end process;end sel_arc;:SEI_:CILKl L L 2 - - QJIa仿

5、真波形:lams1300nsIOIOIS1:0,Ons112S0nsXOOisJ.OrsclkL1HU:n1X4I5J0I1I5(2)核心模塊library ieee;use ieee.stdo gic_1164.all;use ieee.std_logic_ un sig ned.all; en tity coma isport(clr,af,aj,bf,bj,clk:in std_logic;shift:out stdogic_vector(7 downto 0); ah,al,bh,bl:out stdogic_vector(3 downto 0); endcoma;architectu

6、re com_arc of coma is signal amark,bmark:integer; begin process(clr,clk) variablea,b:std_logic;variable she:std_logic_vector(7 downto 0); beginif clr=1thena:=0;b:=0; she:=00000000; amark=0;bmark8 thenif bj=1then amark=amark+1; a:=0; b:=0;she:=00000000;elseshe:=0&she(7 downto 1);end if;elsif she=

7、0 then amark=amark+1;a:=0;b:=0;elseif bj=1thena:=0;b:=1;elseshe:=0&she(7 downto 1);end if;end if;elsif a=0 and b=1then if she16 and she/=0 thenif aj=1 then bmark=bmark+1; a:=0; b:=0; she:=00000000; elseshe:=she(6 downto 0)&0;end if;elsif she=0 then bmark=bmark+1; a:=0; b:=0;elseif aj=1 thena

8、:=1;b:=0;else she:=she(6 downto 0)&0; end if; end if; end if; end if;shifttmp1 then if ala=1001then ala:=0000;aha:=aha+1; tmp1:=tmp1+1;else ala:=ala+1; tmp1:=tmp1+1; end if;end if;if bmarktmp2 then if bla=1001then bla:=0000; bha:=bha+1; tmp2:=tmp2+1;else bla:=bla+1; tmp2:=tmp2+1;end if;end if;en

9、d if;al=ala; bl=bla; ah=aha; bhqv=d0;when 101=qqv=d2;whe n others=qv=d3;end case;end process;end ch41_arc;仿真波形:n_r100.0ns1200 Ons300.0ns1400.0ns1500 Ons600.1selJLono L_2I山IEID22L3I4I5 L_6 LID33I4 X L6 X7 XsID4qv=0111111; whe n 0001=qqqqqqqqq=1101111; end case;end process;end dispa_arc;仿真波形:Njfr育c 旳止

10、：解刀卩n$河”能40卩口弓00d-U-L12】314務(wù) 1-0111111斤OM1IO (our 10D11II II001W三、總體設(shè)計電路圖仿真波形:Mamec“為1卑110110ns1200 Ons 30011nsH4DHns 9D0.0ns 600.0ns170D.0i 8000ns 9000ns 1訕曠m 00k-佻滬bj00W-bf000帚shiftp.O-DE0100000動陰LD111II1竊sell2.0|BOOOfirfifioryDooirn ioi ooo 001 100 J 1L1I000四、實驗總結(jié):1、通過本次實驗進一步掌握了使用MaxPlus的設(shè)計流程2、這次實驗綜合采用VHDL語言設(shè)計程序和圖形輸入法，充分鍛煉了編程和調(diào)試程序的能力。實驗要求較多，需要足夠的耐心和高度謹慎的態(tài)