vhdl拔河游戏实验报告.docxVIP

VHDL拔河游戏机的设计一、设计要求：用7个发光二极管排列成一行，模拟拔河过程。游戏开始时只有中间的发光二极管点亮，作为拔河的中心线。用按键来模拟拔河队员，按下键表示用力，根据甲乙双方按键的快慢与多少，决定亮点移动的方向。移到任一方终端二极管时，该方获胜，该方记分牌自动加分，然后开始下一局的比赛。比赛采用五局三胜制，甲乙双方各自记分。当记分牌清零后，重新开始下一场拔河比赛。(1)、设置“比赛开始”按键，实现一对一拔河；(2)、设置复位键，按下后比分清零，双方重新开始比赛；(3)、一场比赛结束时演奏一首欢快的曲子；选做：甲乙双方可选一到多个队员进行比赛或自拟其它功能。二、采用器件及软件环境：硬件：EPM7128SLC84-15 开发版软件：QUARTUS软件及windows2000操作系统三、系统设计：1、概述：使用ispLSl1016E芯片，使用ispEXPERT下载到芯片，采用74LS162计数，采用数字电路实现系统设备模拟测试2、设计思想：8个发光二极管用来模拟拔河的过程，中间一个灯为中线标志。开始进行5秒的倒计时，然后进入游戏。使用两个按钮，按钮产生脉冲信号，芯片根据两侧按钮信号的快慢，即1秒钟内的按键次数，控制中间的发光二极管的灯的熄灭，某一侧一秒内按的次数多，中间亮的灯就会向那一侧移动；当亮的灯到达最外侧的灯时，相应端的计数器计数加一，用以表示获胜的次数，在数码管上显示，并开始新的一局。游戏期间使用右方的8*8点阵显示双方的拔河力度，即每秒按键的次数，同时加一个心跳显示的点阵视觉效果，来烘托气氛，并呈现给玩家计数的频率。暂设计5局3胜，一方3胜后进入锁定状态，播放音乐，直到使用复位键重新开始游戏为止。使用复位键可以在任何状态下，将计分板清零，标志灯回到中心并重新进行倒计时开始新游戏。3、说明：中间灯亮表示中线；最外侧灯亮表示该端获胜；数码管计数表示获胜次数；复位键使游戏重新开始；点阵在游戏开始时进行5秒的倒计时显示，同时在比赛期间显示心跳动画效果和双方按键的力度显示。4、流程图及模块设计图：1HZ状态显示时钟共分8个状态，倒计时状态6个，心跳显示状态以及力度显示状态2个1HZ比较时钟100HZ检测时钟读取按键信号PLAYER1，PLAYER2。在0.9秒中内进行读取信号，0.1秒钟内显示信号，判断力度，同时以检测频率向点阵模块发送力度信号。并且包含了比分判定，胜负判定，向音乐模块发送音乐开始信号。比赛开始信号比分状态绳子状态，比分状态音乐开始播放2．5HZ音乐播放时钟四、设计步骤，各模块组成：1、设计步骤：分析设计要求，编写芯片代码，下载代码到芯片，连接数字电路，分项测试功能。2、模块组成：设计程序使用一个名为bahe的主模块，另有分频模块、点阵显示模块、计数模块、比分及绳子显示模块、音乐模块五个部分。五、源代码及相关功能注释：1、主模块bahe.vhd：library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity bahe isport(player1,player2:in std_logic;--玩家1,2输入clk_in:instd_logic;--clk_in(1MHZ)reset:instd_logic;--重置键row : out std_logic_vector(7 downto 0);col : out std_logic_vector(7 downto 0);led:outstd_logic_vector(7 downto 0);--绳子cats:outstd_logic_vector(6 downto 0);--比分q:out std_logic_vector(5 downto 0);--数码管控制mus:outstd_logic;clkss:outstd_logic);--蜂鸣输出end bahe;architecture body_bahe of bahe is--分频模块component fenpinport(clk_in:instd_logic;--1MHZ输入clk_100,clk_5,clk_1:out std_logic);--100HZ,5Hz,1HZend component;--计数模块component countport(clk_1:in std_logic;--1HZ输入sw:instd_logic;--状态开关player1,player2:in std_logic;--选手输入sum1,sum2:out std_logic_vector(4 downto 0));--计数结果输出end component;--比较模块component compport(clk_100