乒乓球游戏机
最新基于VHDL的乒乓球游戏机设计--课程设计说明书doc
最新基于VHDL的乒乓球游戏机设计--课程设计说明书
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一、乒乓球游戏机简介
乒乓球游戏机是一款集休闲娱乐和智力结合于一体的游戏机,它模拟
了非常真实的乒乓球比赛,采用VHDL语言实现了游戏机本身的控制系统,用户可以通过操作杆来控制屏幕上的球拍,体验乒乓球比赛的激烈对抗。
二、课程设计目标
1.了解VHDL语言的基本原理
2.掌握系统的基本结构
3.基于VHDL语言实现乒乓球游戏机的控制系统
4.通过操作杆实现游戏控制
三、课程设计内容
1.基本原理
可编程逻辑基础:必须掌握VHDL的基本原理,以及基本的数字电路
原理,包括可编程逻辑器件,基本的逻辑门,运算器,状态机等的基本知识,能够熟练编写VHDL程序,并理解其原理。
2.基本结构
设计开发PCB:根据设计需要,设计开发PCB外型,可以实现PCB组装,板载电源,实现游戏机基本功能。
3.实现控制系统
编写VHDL程序:基于VHDL语言,实现乒乓球游戏机的控制系统,主要包括实现芯片内部部件的交互,实现模拟屏幕的更新,以及实现外设的控制,如操作杆的输入。
4.游戏控制。
数电课设-乒乓球游戏机
数电课设-乒乓球游戏机乒乓球游戏机数电课设一、课设目的本课设的目的是通过设计并实现一个乒乓球游戏机的电子电路模型,来巩固和应用学生在数字电路实验课上所学习到的知识,提高他们的电子电路设计与实现能力。
二、设计思路乒乓球游戏机是一种非常经典的游戏机,它的原理很简单,就是通过两个滑块控制球的移动方向,利用球拍击球来达到得分的目的。
基于这个原理,我们可以设计一个乒乓球游戏机的电子电路模型。
具体的设计思路如下:1、显示系统:使用LED点阵来显示游戏界面。
设计一个4*4的LED 点阵,通过控制LED点阵的亮灭来显示游戏界面的各个元素,如球、滑块等。
2、控制系统:使用两个按键来控制滑块的上下移动。
通过按键的触发来改变滑块的位置,从而实现对球的控制。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号,触发得分操作。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
当球与滑块相碰时,计数器加一,同时更新LED点阵上的分数显示。
三、电路实现1、显示系统:设计一个4*4的LED点阵电路模型,使用74HC595移位寄存器来驱动LED点阵。
将74HC595的输出接入到LED点阵的行线上,通过移位寄存器的控制信号来控制LED点阵的亮灭。
通过连续地改变LED 点阵的亮灭状态,可以显示游戏界面上的各个元素。
2、控制系统:使用两个按键作为滑块的上下移动控制信号。
当按键按下时,滑块的位置向相应方向移动。
可以使用74HC165移位寄存器来实现按键输入的检测和转换。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
可以使用与门和反相器来实现碰撞检测。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
可以使用74HC191或74HC163等计数器芯片来实现,通过设置计数器的初始值和计数模式,来实现游戏的计分功能。
四、功能实现乒乓球游戏机的基本功能有:1、选择游戏模式功能:可以通过添加一个模式选择开关,来实现选择不同的游戏难度。
最新基于VHDL的乒乓球游戏机设计--课程设计说明书doc
最新基于VHDL的乒乓球游戏机设计--课程设计说明书doc课程设计说明书设计目的:本课程设计的目的是设计一个基于VHDL的乒乓球游戏机。
通过该设计,可以提高学生对VHDL语言的应用能力,理解数字电路的设计原理以及掌握乒乓球游戏机的相关设计技术。
设计原理:乒乓球游戏机主要由显示模块、控制模块和逻辑模块组成。
其中,显示模块负责将乒乓球游戏界面实时显示在屏幕上,控制模块负责接收游戏操作输入并进行相应的操作控制,逻辑模块则负责处理游戏规则和判断输赢。
设计步骤:1.确定显示模块的功能:显示游戏界面包括乒乓球、球拍和边界等元素,并实现实时更新。
2.设计乒乓球的运动控制逻辑:根据乒乓球的速度和方向,通过控制模块实现乒乓球的运动控制。
3.实现球拍的控制逻辑:通过控制模块,实现对球拍的移动控制,以便玩家能够操控球拍进行游戏。
4.设计游戏规则判断逻辑:根据乒乓球与球拍的碰撞判断,判断球拍的位置和乒乓球的运动方向,并根据规则进行相应的判断判定输赢。
5.进行功能测试和调试:对设计的乒乓球游戏机进行功能测试和调试,确保其能够正常运行。
设计要求:1.采用VHDL语言进行设计,能够熟练使用VHDL语言进行数字电路的设计与实现。
2.设计的乒乓球游戏机能够实现显示游戏界面和实时更新,能够进行游戏操作并判断输赢。
3.设计的乒乓球游戏机的控制逻辑和判断逻辑要简洁明了,能够确保游戏的流畅性和真实性。
设计方案:1.显示模块:使用VGA显示模块,将游戏界面实时显示在屏幕上,包括乒乓球、球拍和边界等元素。
2.控制模块:使用按键扫描模块获取游戏操作输入,并根据输入进行相应的操作控制,控制乒乓球运动和球拍移动。
3.逻辑模块:设计碰撞判断逻辑,判断乒乓球与球拍的碰撞情况,并根据碰撞情况判断球拍的位置和乒乓球的运动方向,以及根据规则进行输赢的判断。
实现计划:1.第一周:完成功能分析和设计方案的制定,明确设计的总体思路和目标。
2.第二周:完成显示模块的设计和测试,确保游戏界面能够实时显示在屏幕上。
乒乓球游戏机课程设计
乒乓球游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解乒乓球游戏机的基本结构和工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生掌握编程控制乒乓球游戏机的技能,能够运用所学知识编写程序,实现乒乓球游戏机的运行和交互。
3. 学生了解乒乓球游戏机在现实生活中的应用,认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子知识和编程技能,独立完成乒乓球游戏机的搭建和编程。
2. 学生能够在团队协作中发挥自己的专长,共同解决制作过程中遇到的问题,提高团队协作能力。
3. 学生通过动手实践,培养创新思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和好奇心,激发学习电子和编程的热情。
2. 学生在学习过程中,培养坚持不懈、勇于挑战的精神,增强自信心。
3. 学生通过团队协作,学会尊重他人、沟通合作,培养良好的团队精神和人际交往能力。
4. 学生认识到科技发展对生活的影响,激发为我国科技创新贡献力量的责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合电子、编程和团队合作等元素,旨在培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。
学生特点:六年级学生对电子和编程有一定的基础,好奇心强,喜欢动手操作,具备一定的团队合作能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,提高学生的动手实践能力和创新精神,培养团队协作能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件知识:介绍乒乓球游戏机中涉及的电子元件,如电源、微控制器、传感器等,结合课本相关知识,让学生了解各元件的作用和连接方式。
2. 编程技能:教授学生使用编程软件,如Arduino或Scratch,编写控制乒乓球游戏机的程序。
内容包括基本语法、逻辑控制、传感器数据读取等。
3. 乒乓球游戏机结构:讲解乒乓球游戏机的整体结构,分析各部分的功能和相互关系,指导学生进行实际搭建。
4. 团队合作:组织学生分组,进行团队协作,共同完成乒乓球游戏机的制作,培养学生团队协作能力。
数电课程设计—乒乓球游戏机
数电课程设计—乒乓球游戏机【摘要】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
该游戏机通过使用FPGA芯片实现硬件设计和程序控制,具有两种游戏模式:单人模式和双人模式。
游戏机的底座上有两个按钮,分别用于控制乒乓球的发射和移动。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况。
本设计可以帮助学生加深对数电原理的理解,同时提供娱乐和学习的双重功能。
【关键词】数电;FPGA;游戏机;乒乓球【引言】乒乓球是一项非常受欢迎的体育活动,它可以锻炼身体,增强反应能力。
为了让更多的人能够享受到乒乓球的乐趣,本文设计了一款乒乓球游戏机。
该游戏机采用FPGA芯片作为硬件逻辑核心,通过程序控制实现乒乓球的发射、移动和碰撞检测。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况,通过按钮进行游戏控制。
【设计思想】游戏机的设计核心是FPGA芯片,它将乒乓球游戏逻辑实现为硬件电路,并通过程序控制进行游戏过程的控制。
游戏机主要包括乒乓球发射、移动和碰撞检测、分数计算、游戏界面显示等功能。
乒乓球发射:通过按钮控制乒乓球的发射,按钮通过电平信号转换为数字信号输入到FPGA芯片。
FPGA芯片接收到数字信号后,通过电路逻辑实现乒乓球的发射。
乒乓球移动和碰撞检测:乒乓球的移动和碰撞检测是游戏机的核心部分。
乒乓球的移动由程序控制,程序将乒乓球的当前位置信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到位置信息后,通过电路逻辑实现乒乓球的移动。
乒乓球与板子的碰撞通过碰撞检测器实现,碰撞检测器通过电路逻辑判断乒乓球是否与板子相碰撞。
分数计算:分数是游戏机的一个重要指标。
游戏机通过碰撞检测器检测到乒乓球与板子相碰撞后,自动增加得分。
分数的计算由程序控制,程序将得分信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到得分信息后通过电路逻辑实现分数的计算。
游戏界面显示:游戏界面的显示通过显示器实现。
显示器接收到FPGA芯片输出的游戏界面信息,并根据信息显示游戏界面。
【结论】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
基于VHDL的乒乓球游戏机设计
基于VHDL的乒乓球游戏机设计乒乓球游戏机是一种基于硬件设计的电子游戏机,它模拟了乒乓球比赛的规则和玩法。
本文将介绍一个基于VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)的乒乓球游戏机设计。
首先,我们需要确定游戏机的硬件组成和功能。
一个基本的乒乓球游戏机包括以下组件:1.显示屏:用于显示游戏画面和分数。
2.键盘:用于输入玩家控制信号,例如乒乓球拍的移动方向和发球。
3.乒乓球拍:控制球的移动方向。
4.乒乓球:游戏的主要元素,通过球拍反弹到对手的场地。
5.游戏逻辑控制:用于判断球拍和球的移动逻辑,以及计分和游戏结束的判定。
在VHDL中,我们可以将这些组件抽象为各种信号和实体(entity)。
下面是一个乒乓球游戏机的VHDL设计示例:```vhdl--乒乓球游戏机VHDL设计entity PongGame isportclk : in std_logic; -- 时钟信号reset : in std_logic; -- 复位信号ball_x : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 球的X坐标ball_y : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 球的Y坐标paddle_left_y : in std_logic_vector(7 downto 0); -- 左边乒乓球拍的Y坐标paddle_right_y : in std_logic_vector(7 downto 0); -- 右边乒乓球拍的Y坐标score_left : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 左边玩家的分数score_right : out std_logic_vector(7 downto 0) -- 右边玩家的分数end entity PongGame;architecture rtl of PongGame is--在这里定义各种信号和内部变量begin--在这里编写游戏逻辑和硬件连接end architecture rtl;```在architecture部分,我们可以编写游戏逻辑和硬件连接的代码。
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计随着时代的发展,电子技术已经成为了人们生活中不可或缺的部分。
作为一项重要的应用领域,电子技术已经广泛地应用于体育竞技中,如乒乓球等运动的比赛中,也出现了一些基于电子技术的游戏机,为人们提供了更加丰富的娱乐方式。
在本文中,我们将介绍一种电子技术乒乓球比赛游戏机的课程设计。
这种游戏机可以帮助学生提高他们的乒乓球技能以及对电子技术的理解和应用。
游戏机的设计思路这个游戏机基于乒乓球比赛的规则,模拟了真实的比赛场景。
这个游戏机提供了两种玩法模式:单人模式和双人模式。
在单人模式下,玩家将与游戏机本身进行比赛。
玩家需要挑战一系列难度逐渐升高的对手。
在每个关卡中,玩家需要击败对手以进入下一轮比赛。
在双人模式中,玩家可以与另一名学生一起进行比赛。
两个玩家将站在游戏机的两侧,互相对抗。
玩家可以选择不同的难度级别来进行比赛。
游戏机的硬件设计这个游戏机的硬件由一个控制器、一个触摸屏、一个运动检测器和一个音响系统组成。
控制器用于控制整个游戏过程,触摸屏用于显示游戏的界面,运动检测器用于检测玩家的乒乓球拍的位置和旋转角度,音响系统用于播放比赛音效和音乐。
在游戏开始前,玩家需要在触摸屏上选择游戏模式、比赛难度以及自己的角色。
玩家还可以在游戏界面中设置音量大小,并选择自己喜欢的音乐。
在游戏中,玩家需要使用乒乓球拍控制屏幕上的乒乓球。
乒乓球将通过投影仪在屏幕上显示。
当乒乓球经过屏幕中心线时,运动检测器将检测到拍的位置和旋转角度。
根据拍的位置和旋转角度,游戏机将计算出对乒乓球的反弹和方向,并将乒乓球投射到屏幕的另一侧。
玩家需要在规定的时间内尽可能击败对手,以赢得比赛。
课程设计由于这个游戏机不仅具有娱乐性,还有助于学生的乒乓球技能和电子技术的理解和应用,因此它可以作为电子技术课程设计的一部分。
以下是一些应包含在课程设计中的关键元素:1.基本的电子电路设计和程序设计:学生需要学习如何设计和实现电路和程序,以控制游戏机的各种功能。
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计《电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计》一、课程目标:通过本课程的学习,使学生掌握基本的电子技术知识和乒乓球比赛规则,能够独立设计和制作一款乒乓球比赛游戏机。
二、适用对象:中学高中阶段的电子技术爱好者。
三、教学内容:1.电子技术基础知识:(1)电路基础知识:电阻、电容、电感等基本元件的特性和应用;(2)逻辑门电路:与门、或门、非门等基本逻辑门电路的原理和使用。
2.乒乓球比赛规则:(1)乒乓球比赛的基本规则:发球、回球、得分等;(2)乒乓球比赛的技术要求和战术技巧。
3.乒乓球比赛游戏机的设计和制作:(1)游戏机硬件设计:电路组成和连接方式、面板和按键设计;(2)游戏机软件设计:游戏逻辑和控制流程、分数计算和显示。
四、教学方法:1.理论授课:通过教师讲解、多媒体展示等方式,将电子技术和乒乓球比赛规则的基本知识传达给学生。
2.实践操作:学生在教师的指导下,进行乒乓球比赛游戏机的硬件组装和软件编程。
学生可以通过实际操作,巩固和应用所学的电子技术知识。
3.小组合作:学生可以分成小组,进行合作设计和制作乒乓球比赛游戏机。
通过合作,学生可以相互交流、共同解决问题,提高团队合作能力和创新能力。
五、教学评估:1.学生的理论考试成绩:对学生的理论知识进行考核,通过闭卷考试的形式测试学生对电子技术和乒乓球比赛规则的掌握程度。
2.实践项目成果评估:对学生的乒乓球比赛游戏机进行评估,包括硬件组装质量、软件功能完整性和游戏体验等方面。
3.学生表现综合评估:综合考虑学生的课堂参与度、合作能力、创新能力等方面,给予学生相应的综合评价。
六、教学资源:1.教材:电子技术基础教材、乒乓球比赛规则教材。
2.实验设备:电子实验箱、电路元件、乒乓球比赛游戏机组装材料等。
3.实践项目辅助工具:计算机、编程软件。
七、教学进度安排:本课程的教学进度安排为一学期,大致分为以下几个阶段:1.第一阶段(两周):电子技术基础知识授课和学习。
电路课程设计乒乓球游戏机
电路课程设计乒乓球游戏机
摘要
本文描述了一种用于实现实时电路课程设计乒乓球游戏机的硬件电路设计,以及该系统的控制程序。
该系统由处理器、存储器、按键等组成。
处理器使用可编程的芯片和控制程序,根据按钮的不同状态控制输出设备的动作,实现乒乓球游戏机的功能。
存储器主要由EEPROM和RAM构成,存储系统的控制程序,以及游戏信息;输出的驱动电路及电机马达,实现游戏机投球的动作,以及乒乓球游戏的发挥。
关键词:乒乓球游戏机,可编程,控制程序,EEPROM,RAM,电机马达
1绪论
乒乓球游戏机是一种受欢迎的实时电路课程设计。
它的功能可以通过电路设计来模拟,以实现趣味的实时游戏。
该系统可以实现电子乒乓球的真实效果,受到了广大玩家的喜爱。
本文对乒乓球游戏机的硬件电路设计和控制程序进行了详细介绍,主要包括:处理器系统、存储器系统、按键系统、输出系统以及控制程序。
本文着重介绍了系统的各个子系统的功能、组成以及工作原理,以实现乒乓球游戏机的功能。
2处理器系统。
乒乓球游戏机电路设计
乒乓球游戏机电路设计引言乒乓球是一种受欢迎的室内运动,可以单打或双打进行。
为了增加游戏的趣味性和挑战性,很多人选择在家里或娱乐场所设置乒乓球游戏机。
本文将介绍乒乓球游戏机电路的设计,包括硬件和软件部分。
一、硬件设计1.控制器乒乓球游戏机的控制器是连接玩家与游戏机之间的重要接口。
为了让玩家能够移动乒乓球拍的位置和控制乒乓球的弹射方向,我们可以使用两个旋转开关和两个按钮。
旋转开关可以控制乒乓球拍左右移动,按钮可以控制乒乓球的弹射方向。
2.显示器游戏机需要一个显示器来显示游戏画面和得分。
常见的选择是使用液晶显示器(LCD)或LED显示器。
LCD显示器可以提供更清晰的图像,而LED 显示器则更适合在夜晚使用。
3.传感器乒乓球游戏机需要使用传感器来检测和控制乒乓球的位置和速度。
为了实现这一目的,我们可以使用光电传感器或者红外线传感器。
光电传感器可以通过检测乒乓球划过传感器的时间来确定乒乓球的速度,而红外线传感器可以检测乒乓球的位置。
4.声音模块游戏机还可以配备一个声音模块,用于播放游戏音效和背景音乐。
声音模块可以是一个喇叭或者一个扬声器,通过控制电流和频率来产生不同的音效。
5.电源二、软件设计1.游戏控制2.显示控制3.声音控制如果游戏机配备了声音模块,软件还需要实现声音控制。
声音控制可以通过调用声音模块的接口实现,根据游戏状态播放不同的音效和背景音乐。
结论乒乓球游戏机的电路设计包括硬件和软件两个方面。
硬件设计主要包括控制器、显示器、传感器、声音模块和电源等部分。
软件设计主要包括游戏控制、显示控制和声音控制等部分。
通过合理的电路设计和软件编程,可以制作一个功能完备的乒乓球游戏机。
EDA课程设计之乒乓球游戏机
EDA课程设计之乒乓球游戏机乒乓球是我国非常流行的一项体育运动,它既可以作为一项竞技运动,也可以作为一项休闲娱乐活动。
乒乓球游戏机是一种将乒乓球运动与电子游戏相结合的娱乐设备,通过电子屏幕和操纵杆模拟真实的乒乓球比赛,使玩家能够在室内环境中享受乒乓球运动的乐趣。
本文将从乒乓球游戏机的设计思路、功能和优势等方面进行详细介绍。
首先,乒乓球游戏机的设计思路是将真实的乒乓球比赛场景还原到电子游戏中。
通过操纵杆控制游戏中的球拍移动,并通过电子屏幕实时显示球的运动轨迹和计分情况,使玩家能够真实地感受到乒乓球比赛的紧张和刺激。
同时,乒乓球游戏机还可以根据玩家的操作水平设置不同的难度,提供多种游戏模式和关卡,使游戏更具娱乐性和挑战性。
其次,乒乓球游戏机的主要功能包括游戏模式选择、角色扮演、多人对战、即时对战等。
玩家可以根据自己的喜好选择不同的游戏模式进行游戏,例如单人模式、双人模式、联网对战模式等。
在游戏过程中,玩家可以选择不同的角色扮演,并通过不断挑战更高难度的关卡来提高自己的技术水平。
同时,乒乓球游戏机还支持多人对战和即时对战功能,玩家可以与朋友或其他玩家进行真人对战,增加游戏的互动性和竞技性。
乒乓球游戏机的优势主要体现在以下几个方面。
首先,乒乓球游戏机可以在室内环境中提供真实的乒乓球比赛体验,避免了受天气、场地等外界因素的影响。
其次,乒乓球游戏机采用电子屏幕显示球的运动轨迹和计分情况,可以实时调整比赛难度和计分规则,方便了玩家的操作和记录。
再次,乒乓球游戏机支持多种游戏模式和关卡,玩家可以根据自己的喜好选择不同的游戏方式,增加了游戏的可玩性和趣味性。
最后,乒乓球游戏机还可以通过联网对战功能,与其他玩家进行真人对战,增加了游戏的竞技性和社交性。
总之,乒乓球游戏机是一种将乒乓球运动和电子游戏相结合的娱乐设备,通过电子屏幕和操纵杆模拟真实的乒乓球比赛,使玩家能够在室内环境中享受乒乓球运动的乐趣。
它的设计思路是将真实的乒乓球比赛场景还原到电子游戏中,主要功能包括游戏模式选择、角色扮演、多人对战、即时对战等。
电子技术课程设计乒乓球游戏机
电子技术课程设计乒乓球游戏机乒乓球游戏机是一种利用电子技术制作的娱乐设备,可提供乒乓球比赛的场景和操作方式,使用户能够在家中或室内的其他场所享受真实的乒乓球游戏体验。
本文将在以下几个方面进行设计和实现:硬件设计、软件设计、系统功能、用户界面和效果展示。
硬件设计方面,乒乓球游戏机需要包括以下主要组件:显示屏、控制器、音频设备和传感器。
显示屏用于显示游戏场景和相关信息,可以选择液晶显示屏或液晶投影来展示图像。
控制器通过按键或手柄来操作游戏,在平台上移动乒乓球拍子,并可以控制球速和角度。
音频设备负责播放游戏音效和背景音乐,增加游戏的娱乐性。
传感器用于检测球的位置和移动速度,以便精确控制球的轨迹和反弹力度。
软件设计方面,乒乓球游戏机需要开发相关的游戏程序和算法。
游戏程序需要包括游戏场景的绘制、球拍和球的运动规则、碰撞检测和碰撞反射等功能。
算法可以采用物理学中的运动规律和碰撞原理,结合离散数学方法,对球拍和球的运动进行模拟和控制。
系统功能方面,乒乓球游戏机应具备以下功能:单人游戏和双人对战模式,游戏难度可调节,包括球速和角度的变化,游戏时间限制和得分统计等。
用户界面方面,乒乓球游戏机需要提供一个友好的用户界面,包括主菜单、设置选项和游戏界面。
用户可以通过按键和控制器来选择游戏模式和设置游戏难度,游戏界面将实时显示游戏场景和得分情况。
效果展示方面,乒乓球游戏机可以通过图像和音效来增强用户体验。
球的运动轨迹和反弹效果应具有真实感,球拍的移动和碰撞效果也需要更加逼真。
游戏音效可以模拟球的击打声和拍子碰撞声,背景音乐可以根据游戏情况进行配合,增加游戏的氛围和趣味性。
总结而言,乒乓球游戏机是一款基于电子技术制作的娱乐设备,通过硬件和软件设计实现了乒乓球比赛的场景和操作方式。
通过友好的用户界面和逼真的效果展示,能够给用户带来真实的乒乓球游戏体验。
乒乓球比赛游戏机
乒乓球比赛游戏机
刘进超、万家乐、涂雄辉
摘要:
本次EDA实习,我们小组选做的是《乒乓球比赛游戏机》,这个项目是通过循环来实现的。
作品硬件组成:
双位数码管单位数码管双位数码管
发光二极管
蜂鸣器
按键一按键二按键三
如上图,上面一排为数码管,左右两边的双位数码管用于记分,中间的单位数码管用于记比赛局数,比赛一共设五局。
中间的椭圆表示发光二极管,用于表示球的运动轨迹,下面两个单独的发光二极管用于表示谁来发球。
最下面的为按键,左右两边的按键分别用于左右两方击“球”,中间的按键用于调节“球”移动的速度,可以调节三种移动频率。
最右边的为蜂鸣器,当一方得分时蜂鸣器响三秒。
实现方案:
刚开机时,两边双位数码管清零,中间数码管显示一,系统默认由左边先发球(即左边的发球显示二极管按一定的频率闪烁),此时等待左边的按键按键按下。
左边的按键按下后,二极管从左向右按一定速度移动即球发出。
当点亮的二极管移动到最右边时右边的按键按下,二极管移动的方向变为由右向左,要是最右边的二极管电亮的同时,右边的按键没即时按下,则左方得分,左边的双位数码管数字加一,按键按两次后,交换发球方。
累计十一分,谁先累计到十一分,谁获胜,下一局由获胜方发球。
比赛一共设三局,谁先赢两局,哪方获胜,此时那方一半的二极管(即四个和显示发球的)有规律的闪动。
所需电子元件:双位数码管2个
单位数码管1个
发光二极管10个
按键 3个
蜂鸣器 1个。
乒乓球游戏机的EDA设计
乒乓球游戏机的EDA设计1.硬件设计:处理器选择:乒乓球游戏机需要支持游戏运行和实时计算,因此需要选择性能较高的处理器。
一般来说,可以选择ARM架构的处理器,比如Cortex-A系列或者Cortex-M系列。
输入输出设备:乒乓球游戏机需要支持玩家的交互操作,因此需要选择适合的输入输出设备。
常见的输入设备包括按钮、摇杆和触摸屏等,输出设备可以是显示屏和音频喇叭。
显示屏:乒乓球游戏机的显示屏需要具备较高的刷新率和低的输入延迟,以提供流畅的游戏体验。
可以选择TFTLCD显示屏或者OLED显示屏,并根据实际需求确定分辨率、尺寸和驱动方式。
音频系统:乒乓球游戏机需要提供逼真的游戏音效和背景音乐,因此需要选择适合的音频解码芯片和音频输出设备。
2.软件设计:游戏逻辑:乒乓球游戏机的游戏逻辑包括乒乓球运动轨迹计算、碰撞检测和得分计算等。
可以使用编程语言如C++或者Python来实现游戏逻辑。
界面设计:乒乓球游戏机的界面设计需要美观且易用,可以使用图形界面库如Qt或者GTK来设计游戏界面。
输入处理:乒乓球游戏机的输入处理需要对玩家的操作进行检测和解析,可以使用按键扫描或者触摸屏事件处理技术来实现输入处理。
图像渲染:乒乓球游戏机的图像渲染需要实时更新,以提供流畅的游戏画面。
可以使用OpenGL或者直接操作图形硬件来实现图像渲染。
3.电路设计:电源管理:乒乓球游戏机需要提供稳定的电源供给,可以设计一个电源管理电路来管理电池供电和充电等功能。
信号处理:乒乓球游戏机的信号处理主要包括模拟信号采集、数字信号处理和通信接口设计等。
可以使用模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)等芯片来实现。
外设接口:乒乓球游戏机需要提供外设接口来连接输入输出设备和扩展模块,可以选择串行接口(如UART、SPI或者I2C)或者并行接口来实现。
总结:乒乓球游戏机的EDA设计涉及到硬件、软件和电路设计的多个方面。
在硬件设计方面,需要选择适合的处理器、输入输出设备、显示屏和音频系统。
乒乓球比赛游戏机
数字电子技术基础课程设计报告设计题目乒乓球比赛游戏机班级姓名学号指导教师成绩时间地点课程设计内容一、设计要求■设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
■用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。
■当球运动到某一方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
■设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局11分。
到达11分时产生报警信号。
二、设计原理两人乒乓球游戏机是由发光二极管代替球的运动,并按照一定的规则进行对垒比赛。
甲乙双方击球用开关表示。
当甲乙按动开关时,球向前运当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球。
若未击中则表示对方得分,利用计数器连接成十一进制计数器记分每局十一分。
当二者任意一方得分为十一分时发生警信号。
三、实验元器件元器件数量74LS194 (双向移位寄存器)两片74LS160 (十进制加法计数器)四片7473(2JK触发器)一片74LS00(与非门)四片74LS04(非门)四片74LS08(与门) 两片OR2 一片蜂鸣器两个四、实验说明1、 74LS194的功能74LS194为四位双向移位寄存器,它具有左移、右移、保持、串行和并行输入等多种功能。
它的管脚排列见附录。
表1是它的功能表。
功能说明:(1)当S1=S0=1时,不管各输入端原来是什么状态,在下一个时钟脉冲到来时,其输出分别是预先输入到并行输入端的abcd,这种方式叫送数。
(2)当S1=0,S0=1时,其工作方式叫右移,这时,每来一个时钟脉冲,输出端的数各向右移一位,而QA端的输出则由加到R端的数来补充。
(3)当S1=1,S0=0时,其工作方式叫左移,情况正好与右移相反;QD端的输出由加到L端的数来补充。
VHDL课程设计报告乒乓球游戏机
VHDL课程设计报告一. 乒乓球游戏机两人乒乓球游戏机是用8-16个发光二极管代表乒乓球台,中间两个发光二极管兼做乒乓球网,用点亮的发光二极管按一定的方向移动来表示球的运动。
在游戏机的两侧各设置两个开关,一个是发球开关(s1a,s1b),另一个是接球开关(s2a,s2b)。
甲乙两人按乒乓球比赛的规则来操作开关。
当甲方按动发球开关s1a时,靠近甲方的第一盏灯亮,然后发光二极管由甲向乙依次点亮,代表乒乓球在移动。
当球过网后,按设计者规定的球位乙方就可以击球。
若乙方提前击球或没击着球,则判乙方失分,甲方记分牌自动加分。
然后重新发球,比赛继续进行。
比赛一直进行到一方记分到21分,该局结束,记分牌清零,可以开始新的一局比赛。
任务和要求二. 电路的工作原理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,并能自动裁判和记分。
要求如下:1)使用乒乓球游戏机的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燃的方向决定,球的移动速度为0.1-0.5s移动一位。
使用者根据球的位置发出相应的动作,提前击球或出界均判失分。
设计者可按过网击球来设计。
3)比赛用21分为一局来进行,甲乙双方都应设置各自的记分牌,任何一方先记满21分,该方就算胜了此局。
当记分牌清零后,又可以开始新的一局比赛。
三. VHDL设计思路与程序在乒乓球球游戏机的实现过程中用到四个模块,分别为CORNA, CH41A, SEL, DISP,下面逐一对模块的功能进行描述。
CORNA: 该模块为游戏机中最重要的模块。
共有9个端口,分别为CLR, AF, AJ, BF, BJ, CLK, SHIFT, AH, AL, BH, BL。
模块负责对正常击球、过网击球、未击球予以判定,并进行记分、球的位置输出。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity corna isport (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));end;architecture corna_arc of corna issignal amark,bmark:integer;beginprocess(clr,clk)variable a,b:std_logic;variable she:std_logic_vector(7 downto 0); beginif clr='0' thena:='0';b:='0';she:="00000000";amark<=0;bmark<=0;elsif clk'event and clk='1' thenif a='0' and b='0' and af='0' thena:='1';she:="10000000";elsif a='0' and b='0' and bf='0' thenb:='1';she:="00000001";elsif a='1' and b='0' thenif she>8 thenif bj='0' thenamark<=amark+1;a:='0';b:='0';she:="00000000";elseshe:='0'&she(7 downto 1);end if;elsif she=0 thenamark<=amark+1;a:='0';b:='0';elseif bj='0' thena:='0';b:='1';elseshe:='0'&she(7 downto 1);end if;end if;elsif a='0' and b='1' thenif she<16 and she/=0 thenif aj='0' thenbmark<=bmark+1;a:='0';b:='0';she:="00000000";elseshe:=she(6 downto 0)&'0';end if;elsif she=0 thenbmark<=bmark+1;a:='0';b:='0';elseif aj='0' thena:='1';b:='0';elseshe:=she(6 downto 0)&'0';end if;end if;end if;end if;shift<=she;end process;process(clk,clr,amark,bmark)variable aha,ala,bha,bla:std_logic_vector(3 downto 0); variable tmp1,tmp2:integer;beginif clr='0' thenaha:="0000";ala:="0000";bha:="0000";bla:="0000";tmp1:=0;tmp2:=0;elsif clk'event and clk='1' thenif amark>tmp1 thenif ala="1001" thenala:="0000";aha:=aha+1;tmp1:=tmp1+1;elseala:=ala+1;tmp1:=tmp1+1;end if;end if;if bmark>tmp2 thenif bla="1001" thenbla:="0000";bha:=bha+1;tmp2:=tmp2+1;elsebla:=bla+1;tmp2:=tmp2+1;end if;end if;end if;al<=ala;bl<=bla;ah<=aha;bh<=bha;end process;end corna_arc;SEL:该模块实现为CH41A提供片选信号,通过输入脉冲信号循环输出000、001、100、101信号。
EDA-乒乓球游戏机的系统设计概要
七段数码管
译码显示器
记分器 时钟 状态机/球台控制 器
按键去抖
图1-1 系统框图设计源自任务一 乒乓游戏机的系统设计
任务一 乒乓游戏机的系统设计
两人乒乓游戏机用8个发光二极管代表乒乓球台,中间的2个发光二级 管兼作球网,用点亮的发光二级管按一定的方向移动来表示球的运动 。在游戏机的两侧设置两个开关,一个是发球开关StartA、StartB; 另一个是击球开关HitA、HitB。另添加一个复位按钮,reset。 甲、乙二人安乒乓球比赛规则来操作开关。当甲方按动发球开关
StartA时,靠近甲方的第一个发光二级管亮,然后发光二极管由甲向
乙依次点亮,代表乒乓球的移动。当球过网后按设计者规定的球位, 乙方就可以击球。若乙方提前击球或没击着球,则判乙方失分,甲方
的记分牌自动加分。然后重新发球,比赛继续进行。比赛一直要进行
到一方记分牌达到21分,该局结束。
任务一 乒乓游戏机的系统设计
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燕山大学
EDA课程设计报告书
题目:乒乓球游戏机
一、设计题目及要求
1.设计题目:
乒乓球游戏机
2.要求:
(1)用8个发光二极管表示球;用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍;(2)一方发球后,球以固定速度向另一方运动(发光二极管依次点亮),当球达到最后一个发光二极管时,对方击球(按下按钮)球将向相反方向运动。
过早或过晚击球视为犯规,系统自动给对手加1分;
(3)甲、乙各有两个数码管计分(11分制),每两球换发一次发球方;
(4)裁判有一个按钮,系统初始化和每次得分后按下一次,发球方的第一个LED 会被点亮。
二、设计过程及内容
1.总体设计
根据题目设计要求,该乒乓球游戏机主要分为六个模块进行设计,其分别为ping-pong模块(untitled2)、control模块(mokuai3)、score模块(1)、change模块(change)、clk模块(clk)、scan模块(saomiao)。
ping-pong模块实现了乒乓球的运动的功能;control模块实现了乒乓球的往返运动的功能;score模块实现了球员的计分的功能;change模块实现了裁判按下按键后换发球方的功能;clk模块实现了产生有效脉冲和分频的功能;scan 模块实现了扫描的功能。
总电路图如下:
总电路图的仿真图如下:
仿真说明:输出端0~7的高电平脉冲表示乒乓球的运动轨迹,两位球员a0和b0正常击球使得球在两位球员之间往返运动,此时计数器不产生加分。
当球员犯规时,系统自动给对方加1分。
裁判j按下按钮,球回发球方。
2.模块设计
(1)clk模块(clk)
该模块的功能由两片双D触发器7474和两个D触发器以及相应的门电路实现。
当在一局比赛中球员多次按下按键也只有第一个上升沿有效(当对手或裁判按下返
回原状态),从而产生脉冲。
该电路也有防抖动功能,避免加分错误。
下面的D触
发器将时钟信号二分频,使得乒乓球运动速度适中,上面的D触发器消除毛刺。
该模块的仿真图如下:
仿真说明:输出端clk0显示的是将时钟信号clk二分频的结果。
输出端a、b显示的输入端a0,b0的有效脉冲。
(2)control模块(mokuai3)
该模块的功能由双D触发器7474和门电路实现。
输入端A、B分别代表甲、乙
两位球员,输入端J代表裁判。
当输入端Q0为高电平时代表乒乓球到达甲处,甲按下按键产生一个低电平脉冲,通过clk模块产生高电平脉冲,通过此模块使sr为高电平,sl为低电平,乒乓球向相反方向移动,过早或过晚击球不会通过与门产生高电平,乒乓球不会反向移动。
当裁判按下按钮后,通过clk模块产生高电平脉冲,通过非门使7474处于置数状态,发球方的第一个LED灯点亮。
该模块的仿真图如下:
仿真说明:当输出端Q0和输入端A同为高电平时,输出端sr为高电平,乒乓球右移;当输出端Q7和输入端B同为高电平时,输出端sl 为高电平,乒乓球右移。
输入端J为高电平时,发球方的第一个LED灯点亮。
(3)ping-pong模块(untitled2)
该模块的功能由双向移位寄存器74198和门电路实现。
8个输出端的接LED灯,灯的亮灭代表乒乓球运动的轨迹。
输入端sl为高电平(sr为低电平)和sr为高电平(sl为低电平)表示小球的左移和右移,sr、sl同时为高电平时表示甲(set为低电平)或乙(set为高电平)为发球方。
clk接时钟信号表控制乒乓球移动速度的大小,频率越大移动越快。
该模块的仿真图如下:
仿真说明:当给输入端sl一个高电平脉冲时,乒乓球的左移,给输入端sr一个高电平脉冲时,乒乓球右移。
给输入端set一个高电平脉冲使发球方的第一个LED灯点亮。
(4)score模块(1)
该模块的功能由两片十进制计数器74160、D触发器和门电路实现。
两片74160分别控制个位和十位的分数,实现十二进制计数(十一分制)的功能。
当球员犯规时(AB和Q的状态在clk的上升沿不同,异或门输出高电平,计数器从而产生进位),自动给对手加1分,计分暂停(由右边的两个D触发器和或非门,反相器实现。
计分之后产生的上升或下降沿使或非门输出低电平,计数器停止工作),当裁判(j)按下之后继续计分,由于裁判按下按钮,AB和Q(发球方)的状态不一样,可能会计分,而左边的D触发器输出低电平,计数器不工作。
所以上面的3个D触发器防止了多次加分的可能性。
该模块的仿真图如下:
仿真说明:当任一球员犯规后,计数器给对手加一分,直到加满十一分,计数器跳变为零。
(5)scan模块(saomiao)
扫描电路通过74161计数器,输出2~5的数码管的地址循环,并通过4个74151数据选择器进行选择,74151的输入信号是得分模块中的个位十位,并由地址循环确定哪一路输入,输出接7448,经过7448使最后的输出结果在实验箱上的数码管显示,并由地址信号确定哪几个管亮,表示两位球员的比分。
(6)change模块(change)
该模块的功能由集成4位二进制加法计数器74161组成。
Set循环输出0 0 1 1 ,0 低电平代表甲发球,1 高电平代表乙发球,实现每两次换一次发球方的功能。
该模块的仿真图如下:
仿真说明:当裁判按下两次按钮时,换一次发球方。
三、设计结论
通过这次课程设计,我们能够掌握EDA的基础知识,进一步加深对EDA的了解,也产生了更加浓厚的兴趣。
动手设计的过程中收获了很多课本中没有的东西。
学习了解了MAX+PULSSⅡ软件。
这次课程设计,从选题到分析题目,通过网络和书籍查找资料。
确定思路,划分模块,设计电路图。
然后分模块进行仿真。
最后将所有模块进行连接,形成总的电路图,检查无误后连接实验箱。
在这个过程中,我们也遇到了许多问题。
例如在clk模块中,如何解决在一局比赛中只选取球员和裁判的有效的脉冲的问题。
还有在score模块中,如何解决计数器重复加分的问题,即一次加分中只加一分就加分停止。
在scan模块中扫描电路的问题。
在change模块中,如何解决裁判按下按键后换发球方的问题等等。
除了在设计电路图方面遇到的问题,最后在实验箱操作时,clk频率的选择出现问题,不断尝试,最终获得适当频率。
从中我们学会了在碰到困难时要学会,耐心,思考,用自己的能力,尽力自己解决问题。
在此衷心感谢各位老师的帮助和悉心教导,使我们学习到了更多的知识,探求到更多解决问题的办法。
同样还感谢一起合作的同伴,正是因为大家的共同努力和坚持不懈的探索精神,才有了我们这次的成果!
此次课程设计让我们认识到高新技术的快速发展和应用,让我们看到了EDA技术功能的强大,也让我们认识到掌握他们的重要性,同时也看到了各自的差距与不足。
只有今后坚持不懈地努力学习,拓宽知识面,才能更好的掌握新技术。