乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本Word格式文档下载.docx

乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本Word格式文档下载.docx

《乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本Word格式文档下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

4分层次方案设计及代码描述

4.1控制模块的设计

4.1.1cornal模块分析

a发球

一、在范围内

1、b没有接到球，a加1分，将灯光清零00000000

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&

b发球

1、a没有接到球，b加1分，并将灯光清零00000000

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

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4.1conal模块原理图

4.1.2cornal模块VHDL程序描述

Libraryieee;

Useieee.std_logic_1164.all;

Useieee.std_logic_unsigned.all;

Entitycornalis

Port（clr,af,aj,bf,bj,clk:

instd_logic;

Shift:

outstd_logic_vector（7downto0）;

Ah,al,bh,bl:

outstd_logic_vector（3downto0）;

Awin,bwin:

outstd_logic）;

Endcornal;

Architecturebahaveofcornalis

Signalamark,bmark:

integer;

Begin

Process（clr,clk）

Variablea,b:

std_logic;

Variableshe:

std_logic_vector（7downto0）;

Ifclr=’0’then

a:

=’0’;

b:

she:

=”00000000”

amark<

=0;

bmark<

elsifclk’eventandclk=’1’then

ifa=’0’andb=’0’andaf=’0’then--a方发球

a:

=’1’;

she;

=”10000000”;

elsifa=’0’andb=’0’thenbf=’0’then--b方发球

b:

=”00000001”;

elsifa=’1’andb=’0’then--a方发球后

ifshe>

8then

ifbj=’0’then--b方过网击球

amark<

=amark+1;

--a方加一分

she:

=”00000000”;

else

=’0’&

she（7downto1）;

--b方没有击球

endif;

elsifshe=0then--球从b方出界

else

ifbj=’0’then--b方正常击球

endif;

elsifa=’0’andb=’1’then--b方发球

ifshe<

16andshe/=0then

ifaj=’0’then

bmark<

=bmark+1;

=she（6downto0）&

’0’;

elsifshe=0then

ifaj=’0’then

shift<

=she;

endprocess;

process（clk,clr,amark,bmark）

variableaha,ala,bha,bla:

std_logic_vector（3downto0）;

variabletmp1,tmp2:

variablet1,t2:

begin

ifclr=’0’then--清零

aha:

=”0000”;

ala:

bha:

bla:

tmp1:

tmp2:

t1:

t2:

ifaha=”0001”andala=”0001”then--a方得分达到11分，则保持

=”0001”;

elsifbha=”0001”andbla=”0001”then--b方得分达到11分，则保持

elsifamark>

tmp1then

ifala=”1001”then

ala:

aha:

=aha+1;

tmp1:

=tmp1+1;

=ala+1;

elsifbmark>

tmp2then

ifbla=”1001”then

bla:

bha:

=bha+1;

tmp2:

=tmp2+1;

=bla+1;

al<

=ala;

bl<

=bla;

ah<

=aha;

bh<

=bha;

awin<

=t1;

bwin<

=t2;

endbehave;

4.2送数据模块的设计

4.2.1ch41a模块分析

图4.2ch41a模块分析及原理图

4.2.2ch41a模块VHDL程序描述

LibraryIEEE；

UseIEEE.std_logic_1164.all;

Entitych41ais

Port（sel:

instd_logic_vector（2downto0）;

D0,d1,d2,d3:

instd_logic_vector（3downto0）;

Q:

outstd_logic_vector（3downto0））;

Endch41a;

Architecturebehaveofch41ais

Begin

Process（sel）

Caseselis

When”100”=>

q<

=d0;

When”101”=>

=d1;

When”000”=>

=d2;

Whenothers=>

=d3;

Endcase;

Endprocess;

Endbehave;

4.3产生数码管片选信号模块的设计

4.3.1sel模块分析

图4.3sel模块分析及原理图

4.3.2sel模块VHDL程序描述

Entityselis

Port（clk:

Sell:

outstd_logic_vector（2downto0））;

Endsel;

Architecturebehaveofselis

Process（clk）

Variabletmp:

std_logic_vector（2downto0）;

Ifclk’eventandclk=’1’then

Iftmp=”000”then

Tmp:

=”001”;

Elsiftmp=”001”then

=”100”;

ElsifTmp=”100”then

=”101”;

Elsiftmp=”101”then

=”000”;

Endif;

Sell<

=tmp;

4.4七段译码器模块的设计

4.4.1disp模块分析

图4.4disp模块分析及原理

4.4.2disp模块VHDL程序描述

Entitydispis

Port（d:

outstd_logic_vector（6downto0））;

Enddisp;

Architecturebehaveofdispis

Process（d）

Begin

Casedis

When”0000”=>

=”0111111”;

When”0001”=>

=”0000110”;

When”0010”=>

=”1011011”;

When”0011”=>

=”1001111”;

When”0100”=>

=”1100110”;

When”0101”=>

=”1101101”;

When”0110”=>

=”1111101”;

When”0111”=>

=”0100111”;

When”1000”=>

=”1111111”;

Whenothers=>

=”1101111”;

4.5顶层原理图设计

图4.5顶层模块原理图

5各模块的时序仿真图

图5.1为A方两次发球，B方没有接到球，A方得到2分的仿真波形图

图5.1仿真波形图

图5.2所示为A方发球，B方提前击球的情况，此时，A方得一分。

图中还显示了A方发球，B方在规定的时刻没有接到球的情况，此时，A方又得一分。

图5.2仿真波形图

图5.3所示为A方发球，在恰当的时候B方接到球，当球回到A方时，A方又接到球，但B方再也没有接到球的仿真波形。

图5.3仿真波形图

图5.4所示为A方得分增加到11分的情况，此时awin输出高电平，输出分数保持不变。

当清零信号按下时，得分清为零，awin输出恢复低电平，又可以开始新的一局比赛。

图5.4仿真波形图

6总结

当知道我做的这个设计是乒乓游戏机的时候，我完全没有了头绪，不知道这到底会是一个怎样的设计，后来经过在网上参考了许许多多的资料，才知道这到底是怎么一回事，过了一个假期，许多软件上的操作都忘记了许多，当开始课程设计的时候，才发现原来安装好了的软件试用期到了，然后又得重装软件，重装又不成功，反复弄了几次才成功，总是急出一身的汗。

当软件安装好之后，开始将设计的VHDL程序输入到里面编译，最后设计顶层程序的时候，一直出现错误，是说不能使用两个脉冲时钟，于是又重新学画了原理图的设计，才最终成功。

通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。

特别是当每一个子模块编写调试成功时，心里特别的开心。

但是在编写顶层文件的程序时，遇到了不少问题，特别是各元件之间的连接，以及信号的定义，总是有错误，在细心的检查下，终于找出了错误和警告，排除困难后，程序编译就通过了，心里终于舒了一口气。

这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

7参考文献

[1]邹彦主编.EDA技术与数字系统设计.电子工业出版社.2012

[2]朱正伟主编.EDA技术及应用.清华大学出版社.2005

[3]黄智伟等主编.FPGA系统设计与实践.电子工业出版社.2004

[4张亦华等主编.数字逻辑设计实验技术与EDA工具.北京邮电大学出版社.2003

[5]谭会生等主编.EDA技术及应用.西安电子科技大学出版社.2001

.