乒乓球比赛游戏机-数字电子技术与逻辑设计课程设计报告.pdf

天水师范学院 TIANSHUI NORMAL UNIVERSITY 《数字电子技术与逻辑设计》 设计报告 题 目： 乒乓球比赛游戏机 学 院： 电子信息与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 1 4级电信一 班 姓 名： 学 号： 2016 年1月3 日 1 目录 引言3 设计背景3 Quartus II的功能简介3 一、设计题目及要求：4 1.1题目：乒乓球比赛游戏机。4 1.2扩展功能：4 二、设计思路及总体方案4 2.1设计思路4 2.2总体思路描述如下：5 三、单元电路设计6 3.1球台电路的设计6 3.2 计分电路的设计8 3.3 响铃电路设计10 3.4译码显示的设计11 3.5裁判规则的设计12 3.6时钟电路13 3.7总体电路如图15所示14 3.8 电路设计的引脚设置图14 四、各个模块的时序仿真以及系统时序仿真、分析15 4.1 球台驱动控制模块仿真波形图15 4.2计分模块仿真波形图15 4.3响铃模块仿真波形图16 2 4.4裁判模块仿真波形图16 五、总结17 5.1设计心得17 5.2 本设计有以下几个可以改进的地方18 参考文献18 附录18 Verilog 语言封装的模块程序如下18 50MHZ分频到4MHZ Verilog程序18 数码管位码选择Verilog程序19 数码管断码选择Verilog程序19 致谢20 3 引言 设计背景 人类社会已进入到高度发达的信息化社会， 信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、 复杂度增大的同时， 价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快， 实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以微 细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集 成数千万个晶体管；后者的核心就是EDA 技术。EDA 是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术必威体育精装版 成果而研制成的电子CAD 通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC 设计,电子电路设计以及PCB 设计。没有EDA 技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的,但是面 对当今飞速发展的电子产品市场，设计师需要更加实用、快捷的EDA 工具，使用统一的集体化设计黄精，改变传统的设计思路，将精力集中到设计构 想、方案比较和寻找优化设计等方面，需要以最快的速度，开发出性能优良、质 量一流的电子产品，对EDA 技术提出了更高的要求。未来的EDA 技术将在仿真、时序分析、集成电路自动测试、高速印刷版设计及开发操作平台 的扩展等方面取得新的突破，向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展 4 Quartus II的功能简介 Quartus II提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境，具有数字逻辑设计的全部特 性，包括： 可利用原理图、结构框图、VerilogHDL 、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保 存为设计实体文件； 芯片（电路）平面布局连线编辑； LogicLock增量设计方法，用户可建立并优化系统，然后添加对原始系统的性能 影响较小或无影响的后续模块； 功能强大的逻辑综合工具； 完备的电路功能