乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本.docVIP

. . 目 录 TOC \o 1-3 \u 1 设计目的 1 2 设计要求和任务 1 2.1设计任务 1 2.2设计要求 1 3 总体设计思路及原理描述 1 4 分层次方案设计及代码描述 2 4.1控制模块的设计 2 4.1.1 cornal模块分析 2 4.1.2 cornal模块VHDL程序描述 3 4.2送数据模块的设计 7 4.2.1 ch41a模块分析 7 4.2.2 ch41a模块VHDL程序描述 7 4.3产生数码管片选信号模块的设计 8 4.3.1 sel模块分析 8 4.3.2 sel模块VHDL程序描述 9 4.4 七段译码器模块的设计 10 4.4.1 disp模块分析 10 4.4.2 disp模块VHDL程序描述 10 4.5 顶层原理图设计 11 5 各模块的时序仿真图 12 6 总结 14 7 参考文献 14 . . 乒乓游戏机 1 设计目的 掌握熟悉的使用Quartus II 9.1软件的原理图绘制，程序的编写，编译以及仿真。体会使用EDA综合过程中电路设计方法和设计思路的不同。掌握使用EDA工具设计乒乓游戏机的的设计思路和设计方法。 2 设计要求和任务 2.1设计任务 设计一个乒乓球游戏机，该机模拟乒乓球比赛的基本过程和规则，并能自动裁判和几分。 2.2设计要求 （1）甲乙双方各在不同的位置发球或击球。 （2）乒乓球的位置和移动方向由灯亮及依次点亮的方向决定，球移动的速度为0.1-0.5秒移动一位。 （3）11分为一局，甲乙双方都应设置各自的几分牌，任何一方先记满11分，该方胜出。当记分牌清零后，重新开始。 3 总体设计思路及原理描述 由乒乓游戏机功能，用原理图作为顶层模块，再将底层划分成四个小模块来实现： （1）cornal模块：整个程序的核心，它实现了整个系统的全部逻辑功能； （2）ch41a模块：在数码的片选信号时，送出相应的数据； （3）sel模块：产生数码管的片选信号； （4）disp模块：7段译码器。 . 图3.1 结构层次图 4 分层次方案设计及代码描述 4.1控制模块的设计 4.1.1 cornal模块分析 a发球 一、在范围内 1、b没有接到球，a加1分，将灯光清零000 00 000 2、b接到了球，则灯光为0 【7位】 二、在b方出界了 1、如果b没有接到球，则a加分 2、如果b接到了球，则灯光为0 【7位】 b发球 一、在范围内 1、a没有接到球，b加1分，并将灯光清零000 00 000 2、a接到了球，则灯光计分为【7位】 0 二、在a方出界了 1、a没有接到球，则b加分 2、a接到了球，则灯光计分为【7位】 0 af，aj，bf，bj分别为a方发球键和接球键，b方发球键和接球键，shift表示球所在的位置。 图4.1 conal模块原理图 4.1.2 cornal模块VHDL程序描述 Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Use ieee.std_logic_unsigned.all; Entity cornal is Port(clr,af,aj,bf,bj,clk:in std_logic; Shift:out std_logic_vector(7 downto 0); Ah,al,bh,bl:out std_logic_vector(3 downto 0); Awin,bwin:out std_logic); End cornal; Architecture bahave of cornal is Signal amark,bmark:integer; Begin Process(clr,clk) Variable a,b:std_logic; Variable she:std_logic_vector(7 downto 0); Begin If clr=’0’ t hen a:=’0’; b:=’0’; she:= amark=0; bmark=0; elsif clk’event and clk=’1’ then if a=’0’ and b=’0’ and af=’0’ then --a方发球 a:=’1’; she;=; elsif a=’0’ and b=’0’ then bf=’0’ then --b方发球 b:=’1’; she:=; e