数字逻辑课程设计心得-模拟乒乓球比赛【模版】
设计课题: 乒乓球赛模拟实验
电气控制课程设计专业:自动化班级:动1501姓名:昌霖学号:201509320指导教师:香菊交通大学自动化与电气工程学院2018 年 7 月 6日设计课题:乒乓球赛模拟实验1.问题描述:乒乓球是我国的国球,要做好此实验首先必须了解乒乓球赛的有关规则,本次实验以乒乓球单打比赛为模板,运用PLC控制原理实现对乒乓球比赛的模拟,如图所示。
2.控制任务和功能要求:A、B两名乒乓球球员,A方发球,球以图中所示的一定轨迹飞向B,当球未落地之前B接球击发球则反向飞向A,若B未击发,球落地则A得分。
反之同理。
3.设计步骤3.1 设计思路在图书馆查阅资料以及向老师请教关于按钮时序以及按钮的实际模拟作用后,我对兵乓球赛模拟器有了一定了解,在这次乒乓球模拟器中,使用点动按钮来对击球动作进行模拟以及对机械臂的挥拍动作进行控制,运用灯泡的亮灭来模拟乒乓球的运动轨迹。
3.2 编程元件的地址分配编程元件I/O地址分配表如表1所示。
表1I/O地址分配表3.3 主电路图PLC主电路图如图2所示。
图2PLC主电路图3.4PLC外部接线图PLC外部接线图如图3所示。
图3PLC外部接线图3.5系统流程图系统流程图如附录1所示。
3.6 硬件配置硬件配置图如图4所示。
图4硬件的选择3.7梯形图程序梯形图程序见附录2。
3.8 仿真调试仿真调试见附录3。
4 总结通过本次乒乓球赛模拟实验课程设计让我清楚的意识到我在plc方面的不足,我发现我对课本上的理论知识理解的还不够完善而且由于对step7软件的不熟悉导致本次课设一开始进度缓慢,同时这次课程设计让我受益匪浅,通过查阅资料以及询问同学和老师让我能够及时的发现并改正错误,而在运用step7搭建梯形图程序过程中,我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解,也让我了解了关于plc设计原理。
有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。
通过这次课程设计,我深刻地认识到学好专业知识的重要性,也理解了理论联系实际的含义,虽然在这次设计中对知识的运用和衔接还不够熟练。
实验十七模拟乒乓球比赛
实验十七模拟乒乓球比赛(设计性)
一、实验目的
1、熟悉D触发器双向移位寄存器的工作原理及特点。
2、学习球类比赛电路的设计方法。
二、实验设备及器件
1、万用表 1块
3、芯片自选
三、设计要求
1、用6只发光二极管来模拟乒乓球的运动,运动速度可调节。
2、用开关电路实现比赛双方的击、发球功能。
3、发光二极管的起始运行,应保证与发球方相同。
4、双方边界由移位寄存器的第一位和最后一位来控制。
5、根据乒乓球规则,击球有效位是紧靠边界的点(球必须过网落案后方可击球),如果球过网后,在非规定点击球,对方得分。
6、一方失分,清移位寄存器。
7、计数器实现自动计分功能,任何一方先计满11分(显示00)就获胜。
8、比赛一局结束后自动进入下一局的比赛。
9、手动总清零。
10、独立完成电路的设计、装配及调试。
11、交出完整的实验报告。
四、设计提示
1、用可预置双向移位寄存器实现模拟发光二极管的左右移位控制和发球方的第一位置要求。
2、采用D触发器实现比赛双方的击、发球功能控制,实现一方发球而另一方接球的逻辑关系,同时满足模拟发光二极管的移位要求。
3、用计数器实现自动计分功能。
4、用开关使系统复位,准备下一次比赛实验。
大一数字逻辑大作业
大一数字逻辑大作业——乒乓球比赛模拟机的设计题目:乒乓球比赛模拟机的设计院系:软件学院专业年级: 14姓名与学号:王峥 1143710510孙一铀 1143710513周擎阳 1143710312指导老师:张彦航2015年6月18日目录1 绪论1.1设计目的 (3)1.2设计要求 (3)2 电路组成及工作原理2.1系统逻辑模型 (4)2.1.1系统模块需求 (4)2.1.2组员分工 (4)2.2系统模块结构 (4)2.2.1全局控制模块 (4)2.2.1.1连续四脉冲发生单元 (5)2.2.1.2数据初始化单元 (6)2.2.1.3倒计时显像单元 (7)2.2.1.4 开球信号产生单元 (8)2.2.1.5 模块总体设计展示 (9)2.2.1.4.1逻辑图 (9)2.2.1.4.1波形图 (10)2.2.2中央控制模块 (10)2.2.2.1程序综述 (10)2.2.2.2 代码实现 (11)2.2.2.3实现效果 (13)2.2.3计数模块 (14)2.2.3.1局比分计数单元 (14)2.2.3.2大比分计数单元 (15)2.2.3.3数据清零单元 (16)2.2.3.4信息反馈单元 (17)2.2.3.5显像管显示单元 (18)3 调试过程3.1全局控制模块 (20)3.2中央控制模块 (24)3.3计数模块 (26)4 设计结论 (27)5 设计心得与总结 (28)附录一:总体器件表及相关器件的功能表、管脚分布 (29)附录二:总体设计图 (30)附录三:仿真结果 (32)附录四:工作说明 (32)参考文献 (32)1 绪论随着科学技术的发展,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。
现代电子产品的发展越来越快, 各种新型电子元器件和智能化的电子产品已经在国民经济的各个领域和人民生活的各个方面得到了日益广泛的应用。
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。
数电乒乓球游戏课程设计
数电乒乓球游戏课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本知识和技能,通过设计一个乒乓球游戏电路,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握数字电路的基本概念和原理;–熟悉逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计方法;–了解乒乓球游戏的规则和电路设计要求。
2.技能目标:–能够运用逻辑门电路设计简单的数字电路;–能够根据乒乓球游戏的规则,设计出相应的电路;–能够运用数字电路的知识,解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神;–培养学生对数字电路的兴趣和好奇心;–培养学生的自主学习和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、逻辑门电路的设计、逻辑函数的化简、逻辑电路的设计方法以及乒乓球游戏的电路设计。
具体安排如下:1.数字电路的基本概念:介绍数字电路的定义、特点和分类,理解数字信号与模拟信号的区别。
2.逻辑门电路的设计:学习逻辑门的原理和功能,掌握逻辑门电路的设计方法,包括与门、或门、非门等。
3.逻辑函数的化简:学习逻辑函数的定义和性质,掌握逻辑函数的化简方法,包括卡诺图化简法、逻辑代数化简法等。
4.逻辑电路的设计方法:学习逻辑电路的定义和功能,掌握逻辑电路的设计方法,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
5.乒乓球游戏的电路设计:根据乒乓球游戏的规则,设计相应的电路,包括得分电路、计分电路等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解数字电路的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析乒乓球游戏的电路设计案例,使学生理解和运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:通过实验室的实践操作,使学生亲手设计、搭建和测试数字电路,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数字电路教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
(整理)数电课程设计乒乓球比赛
乒乓球比赛游戏机一、设计任务与要求1 课题目的及意义本次课程设计的内容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用EWB 电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试,在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。
通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作,也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途,并将理论与实践相结合。
2 课题的内容和要求设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
基本要求:(1)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。
(2)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,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
(3)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。
提高要求:(4)一方得分时,电路自动响铃3s,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5)设置局数显示,5局结束后有声响提示比赛结束。
课题任务要求1、画出总体设计框图,以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2、设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3、选择合适的元器件,在EWB 上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。
在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。
4、在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和连接,进行合理布局,进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。
二、方案设计与论证根据设计任务,对照图乒乓球比赛模拟及1.1,可以分为三个模块进行设计: 1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。
数字逻辑实践心得体会
一、引言数字逻辑是计算机科学和电子工程等领域的基础课程,它涉及到数字电路的设计与实现,是电子技术领域的关键技术之一。
在学习数字逻辑的过程中,我通过实践,对数字逻辑有了更加深入的理解。
本文将从实践的角度,谈谈我在数字逻辑学习过程中的心得体会。
二、实践过程中的收获1. 增强了理论知识的应用能力在学习数字逻辑的过程中,我深刻认识到理论知识的重要性。
通过实践,我能够将所学的理论知识运用到实际的电路设计中,提高了我的应用能力。
例如,在课程设计环节,我设计了一个简单的数字电路,通过查阅资料、分析电路原理,成功实现了设计目标。
2. 培养了逻辑思维能力数字逻辑课程涉及大量的逻辑运算和逻辑表达式,通过实践,我逐渐养成了严谨的逻辑思维能力。
在分析电路时,我能够从整体到局部,从输入到输出,一步步地推导出电路的功能。
这种逻辑思维能力在今后的学习和工作中都具有重要的意义。
3. 提升了团队协作能力在数字逻辑实验课程中,我们通常需要分组进行实验。
在这个过程中,我学会了与团队成员沟通、协作,共同完成实验任务。
通过实践,我认识到团队协作的重要性,也提高了自己的沟通能力和团队协作能力。
4. 丰富了实际工程经验数字逻辑课程涉及许多实际工程应用,通过实践,我积累了丰富的实际工程经验。
例如,在设计数字电路时,我学会了如何根据实际需求选择合适的器件,如何进行电路的优化设计。
这些经验对于我今后的学习和工作都具有很大的帮助。
三、实践过程中的感悟1. 理论与实践相结合在学习数字逻辑的过程中,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
只有将理论知识与实践相结合,才能真正掌握数字逻辑技术。
在实践过程中,我学会了如何将理论知识运用到实际设计中,提高了自己的实践能力。
2. 勤奋学习,不断进步数字逻辑是一门涉及面广、难度较大的课程,要想学好这门课程,必须具备良好的学习态度。
在实践过程中,我认识到勤奋学习的重要性。
只有通过不断地学习和实践,才能不断提高自己的技术水平。
微机综合实践-模拟乒乓球比赛
一、实践环节任务与要求选题:模拟乒乓球比赛设备:单脉冲电路,可编程并行接口8255,可编程定时计数器8253,LED流水灯,七段数码管,开关等。
要求:1.利用实验仪上的单脉冲电路模拟参赛者击球,LED流水灯表示乒乓球移动,一方击球后,球立即向对方移动,一方失误则丢分,用数码管分别计分。
2.球移动速度用8253 芯片来定时;可通过拨动开关设定不同击球速度。
二、实验原理1.8253定时器选用方式0,实现定时功能。
两个七段数码管要实现连续显示,必须每隔5~10ms刷新一次,而灯移动速度为300~500ms。
设定定时周期为5ms,当计数停止,8253输出高电平时,分别显示比分的高位和低位。
经过一定数量的定时周期后,再进行灯移动的操作。
2.8255并行接口A口B口分别用来控制LED流水灯及数码管的显示,C 口则用于读入各开关状态及输出数码管片选信号。
3.单脉冲开关模拟击球,当8255读入脉冲信号为高电平时,通过判断灯当前移动方向和击球者,来确定灯下一次的移动方向。
4.LED流水灯表示乒乓球移动,灯每次移动应留有足够的时间给操作者拨动调速开关,或按下脉冲开关。
5.七段数码管与比赛同步显示比分,显示0~f相应的16进制控制数为0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x7b,0x71。
三、 硬件接线图280H288H+5V 2Mz 时钟脉冲四、程序框图out击球判断子函数:五、源程序程序源代码如下:(含注解)#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <string.h>#include <iostream.h>#include "ApiEx.h"#pragma comment(lib,"ApiEx.lib") int pa=0x280;int pb=0x281;int pc=0x282;int pn1=0x283;int p0=0x288;int p1=0x289;int p2=0x28a;int pn2=0x28b;ints[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x7b,0x71}; // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f void leddic(unsigned char &led, int f) //灯移动函数{int x=led;if(f==0) x=x/2; //若方向向右,灯向右移动一个else if(f==1) x=x*2; //若方向向左,灯向左移动一个else printf("Error!");led=x;}void speed(int &s) //球速控制,从8255C口读入开关状态,{ //若为高电平,调整速度为高速unsigned char data;int x,y,z;PortReadByte(pc,&data);x=data;y=data;z=data;x=x&4;y=y&0;z=z&1;if(x==0){{ if(y==0) s=200;}{ if(z==0) s=20; }else {{ if(y==0) s=100;}{ if(z==0) s=5; }}}void scorem(int m) //通过数码管显示比分{unsigned char data;data=s[m];PortWriteByte(pc,0x20); //选择数码管高位PortWriteByte(pa,data); //显示甲得分}void scoren(int n){unsigned char data;data=s[n];PortWriteByte(pc,0x10); //选择数码管低位PortWriteByte(pa,data); //显示乙得分}void start(unsigned char &led, int &f,int &s,int m,int n) //发球子函数{unsigned char data;int x;PortWriteByte(pn2,0x57); //8253计数器1初始化,低八位,方式3,控制字01010111B PortWriteByte(p1,0x10); //8253计数器1计数初值10for(;1<2;){speed(s);PortReadByte(pc,&data);x=data;x=x&1;if(x==1) //若甲发球,灯从左往右{led=0x80;f=0;break;}x=data;x=x&2;if(x==2) //若乙发球,灯从右往左{led=0x1;f=1;break;}x=data;x=x&8;if(x==1) //当8253输出为高电平时,显示甲得分{scorem(m);}else //当8253输出为低电平时,显示乙得分scoren(n);}}void out(unsigned char &led, int &f,int &m,int &n) //判断球是否出界,即选手得分{if(f==1) //球向左运动时{if(led==0x0) //球超出左边界{printf("乙得分!\n");n++;printf("比分:");printf("%d-%d",m,n);printf("\n\n");}}else //球向右运动时{if(led==0x0) //球超出右边界{printf("甲得分!\n");m++;printf("比分:");printf("%d-%d",m,n);printf("\n\n");}}if(((m==11)&&(m-n>=2))||((m>11)&&(m-n>=2))) //判断整局比赛的胜负{printf("此局甲获胜!重新计分!\n\n\n");m=n=0;}else if(((n==11)&&(n-m>=2))||((n>11)&&(n-m>=2))){printf("此局乙获胜!重新计分!\n\n\n");m=n=0;}}void attack(unsigned char &led,int &s, int &f,int &m,int &n) //击球子函数{unsigned char data;int x,y;STA:printf("请发球!\n");start(led,f,s,m,n);PortWriteByte(pn2,0x51); //8253计数器1初始化,低八位,方式0,控制字01010001B Red:PortWriteByte(pb,led);for(int i=1;i<=s;i++){PortWriteByte(p1,5); //8253计数器1计数初值5Goo:PortReadByte(pc,&data);x=data;y=data;y=y&8;if(y==0) goto Goo; //当8253未输出高电平时,继续读入if(i%2==1)scorem(m);else scoren(n);if(f==1) //球向左运动{x=x&1;if((x==1)&&(led>=0x10)) //球靠近甲且甲击球{f=0; //调整球的运动方向为向右}}else //球向右运动{x=data;x=x&2;if((x==2)&&(led<=0x8)) //球靠近乙且乙击球{f=1; //调整球的运动方向为向左}}}leddic(led,f);out(led,f,m,n);if(led==0x0){PortWriteByte(pb,led);goto STA;}goto Red;}void main(){unsigned char led;int f=1,s=0; //f为灯移动方向,默认向右;s为灯移动速度int m=0,n=0; //m为甲得分,n为乙得分Startup(); //打开设备PortWriteByte(pn1,0x81); //8255初始化,A口B口输出,//C口高位输出,低位输入,控制字10000001B PortWriteByte(pn2,0x27); //8253计数器0初始化,高八位,方式3,控制字00100111B PortWriteByte(p0,0x20); //8253计数器0计数初值2000attack(led,s,f,m,n); //调用击球子函数Cleanup(); //关闭设备}六、结论实现了能够计分、同步显示比分的模拟乒乓球比赛。
2024年乒乓球比赛的心得体会模版(2篇)
2024年乒乓球比赛的心得体会模版本学期体育课在不知不觉中即将结束,现在回想一下其中还是充满许多甜美的汗水,更没想到现在正坐在电脑前写着本学期的体育课总结。
其实体育课是大学生活中不可或缺的一个组成部分,因为它不仅可以舒暖平时腐朽的躯体,从繁忙的专业课中解脱出来,更好的是可以痛快的玩一场,而且在潜移默化中提高了我们的身体素质,使我们保持健康的体魄。
对于体育活动还是比较热衷的,爱好也挺广泛,许多项目都有所涉猎。
本学期体育课凭着自己的兴趣选择了乒乓球,乒乓球是中国的国球,著名的乒乓外交政策,打开了中国与世界沟通的渠道,也使世界重新去认知一个正在崛起的东方大国,一个不朽的神话。
中国乒乓球在世界上的地位还是比较稳固的,至今无他国可以撼动。
作为一名中国人,还是引以为傲的。
乒乓球也是一项比较大众化的体育项目,接触它比较早,但从未真正的系统化的学过,我也是想接此次机会多了解一些关于乒乓的专业知识。
一个学期下来收获还是不少的,从最初朦朦胧胧的模糊概念,到现在大体知道其中的规则,该注意些什么问题,有些什么技巧等。
其实挺佩服我们老师的,他不仅是榜样,更是一种无形的力量。
当他给我们示范打球的基本姿势时,才发现他是左右开工的,更绝的是他左右手使用不同的拍型,想当年他也是乒乓健将呀!我也比较喜欢此类活动,因为可以结识更多的朋友,在与之配合中不仅提高了技术,而且还有甚多的乐趣,其乐融融,这才是真正体育课目的之所在。
在我们队伍之中也少不了女同胞,她们的实力不可忽视,但对比运动天赋较强的男生来说还是逊色一些,不过我们互帮互助,共同练习一项自己持久的运动。
对于自己的乒乓球技术还是有许多不足的地方,比如发球不够旋,接球不到位,脚下的步伐不够稳,其实这些所谓的缺点归为一点就是基本功不扎实,从最基本的推打中就看出来了,平时就知道瞎打,不曾知其中之原委,不过我相信我会在日后的学习生活中定将乒乓进行到底,纠正其中的错误,使自己乒乓技术更加娴熟,因为这是我的兴趣所致。
数电课程设计报告--乒乓球游戏设计
电子线路综合设计乒乓球比赛模拟及计分器设计2023年6月在信息社会高速发展旳今天,数字电路芯片已经实现高度集成化,并逐渐渗透到医学、计算机等各个领域,对人类旳生活有着深远旳影响。
本设计采用基本门电路以及74LS系列芯片旳搭建,以multisim 12.0软件为平台进行仿真,实现了对乒乓球游戏旳模拟。
重要处理旳问题有:(1)模拟乒乓球旳轨迹:用双向移位4位寄存器74194以及基本门电路实现;(2)球速旳调整:运用555电路实现;(3)球被击中、犯规旳判断;(4)计数器旳使用:采用74LS90和74LS161旳组合,给玩家计分;(5)有关比分旳显示:通过CD4511译码芯片将计数器旳输出状态显示到2位共阴极数码管上。
关键词:双向移位4位寄存器、555电路、译码电路、计数器系统1 设计任务 (1)2 电路整体设计 (2)2.1 译码显示电路设计 (4)2.2 555定期器构成脉冲发生器 (5)2.3模拟乒乓球电路旳设计 (6)3 电路整体性能旳检测 (7)3.1 译码显示电路旳检测 (7)3.2 脉冲发生器电路旳检测·····························································3.3模拟乒乓球电路旳检测······························································4试验结论 ·······················································································5课程设计心得体会以及提议 ·······························································6 Abstract ·························································································7附录(包括元器件清单以及各元器件功能表) ·········································8参照文献 ·······················································································1.设计任务本次我们小组选择旳设计是乒乓球比赛模拟及计分器设计,重要任务是用数字电路模拟乒乓球比赛并能给比赛计分。
可编程数字系统设计模拟打乒乓球游戏
课程名称:数字逻辑设计实践实验名称:可编程数字系统设计1、申请题目:⏹模拟打乒乓球游戏⏹实验要求:用实验箱上8个排成一串的指示灯来显示球的位置,球所在的位置LED亮,其他LED灭。
用2个按键模拟接球用的球拍,另一个按钮模拟裁判用的“开球”。
当裁判按下“开球”按钮后,球会自左向右移动,当球到达最右端时,如果能适时的按动右侧“接球”按钮就算接到了球。
如果过早或过晚按动右侧“接球”按钮,球就会消失,对方得一分。
2位数码管分别显示2位选手的得分,任何一方满11分获胜,获胜一方的指示灯LED亮。
扩展要求:(1)将获胜条件改为,任何一方得分到达或超过11分,同时分差大于2分者获胜;(2)将发球条件改为每方发2个球轮换。
(3)如果适时的按下“接球”键,球停在最左或最右侧。
每侧各有4个LED指示回球速度(1/4~1s),按下回球按钮时,4个LED在“灭灭灭灭、亮灭灭灭、亮亮灭灭、亮亮亮灭、亮亮亮亮”之间循环,按键释放时,球回转,回球速度根据按钮按下时间的长短改变,“亮亮亮亮”时回球速度最快,“亮灭灭灭”时回球速度最慢,如果在“灭灭灭灭”时释放按钮,球消失,丢失分。
2、设计思路:结合扩展功能,我们可以分析实验电路的主要功能是模拟发球(裁判),接球,计分,判胜负,回球强度五个功能。
因此对应的我们可以设计六个模块来实现这些功能——按键系统模块,控制系统模块,计分系统模块,胜负判定系统模块,球移动系统模块和回球强度显示模块六个部分。
下面分别讨论每个模块设计思路:按键系统:本实验仍采用实验箱中4*4键盘,因此此部分是基于做健身自行车键盘扫描电路的。
键功能分配为:C键做接球,F键又接球,D键裁判键发球,其他键没有实际功能。
每次按键时,将信号存于寄存器中,在使用中非常重要的一点是使用按下某个键后产生的下降沿,取非后作为上升沿使用。
控制系统模块:这里控制系统模块指的是状态机控制电路,它的状态输出控制着计分系统的计分,球移动系统的S1,S0的变化;它的状态输入是计分系统,球移动系统,强度系统三个模块输出的反馈信号,实现状态在000(初始状态),001(球右移状态),010(球左移状态),011(左得分,即右未接到球),100(右得分,即左未接到球) 这五个状态之间转移,包括顺序转移和非顺序转移,使用一个74161计数器和两个74151数据选择器实现。
基于verilog乒乓球游戏机课程设计报告
基于verilog乒乓球游戏机课程设计报告一、设计背景与目的乒乓球是一项受欢迎的运动项目,可以锻炼身体的协调性和反应能力。
为了进一步提高学生的乒乓球水平,我们决定设计一个乒乓球游戏机,通过模拟真实的乒乓球比赛场景,让学生在娱乐中提高他们的技术。
二、设计原理乒乓球游戏机的设计原理主要是利用数字逻辑电路和FPGA实现。
首先,我们需要定义乒乓球运动的规则。
乒乓球从一个初始位置出发,通过张力和角度来调节球的速度和方向。
球在两个板子之间来回运动,直到有一方无法接到球为止。
为了实现这个设计,我们需要借助FPGA的输入输出端口。
玩家可以通过按钮来控制板子的位置,接收按键信号,并将信号转换为逻辑电平输入到FPGA。
FPGA根据接收到的信号,控制板子的移动。
另外,FPGA还需要处理球的运动轨迹,包括弹跳和反射。
设计过程中,我们需要将整个桌面划分为多个区域,每个区域都与逻辑电路相连。
通过逻辑电路的计算,我们可以实时更新球的位置和速度,判断球是否被接住,球是否出界等。
当球被接住或出界时,游戏将进入新的一轮。
三、设计步骤1.定义乒乓球的运动规则,包括球的起始位置、初始速度、板子的移动范围等。
2.划分整个桌面,并将每个区域与逻辑电路相连。
3.设计输入接口,包括接收按钮信号的接口。
4.设计输出接口,包括控制板子移动的接口。
5.设计逻辑电路,实现球的运动轨迹计算,包括弹跳和反射的计算。
6.实现FPGA的硬件描述,包括输入输出端口的定义和逻辑电路的实现。
7.进行仿真测试,验证设计的正确性。
8.制作PCB板和外围电路,完成整个乒乓球游戏机的制作。
四、实际应用乒乓球游戏机可以应用于学校的体育课程中,帮助学生们提高乒乓球技术。
通过轻松愉快的游戏方式,学生能够更好地理解乒乓球的运动规律,并锻炼乒乓球的技术。
此外,乒乓球游戏机还可以用于比赛和娱乐场所。
人们可以通过挑战乒乓球游戏机,提高乒乓球水平,增加娱乐乐趣。
五、设计总结通过这次课程设计,我们深入学习了数字逻辑电路和FPGA的应用,掌握了乒乓球游戏机的设计原理和实现方法。
数字逻辑实验心得体会
数字逻辑实验心得体会数字逻辑实验是计算机相关专业中一门重要的实践性课程,通过对数字电路和布尔代数的学习与理解,学生可以更好地掌握数字电路设计与实现的基本原理和方法。
在进行这门实验课程的学习过程中,我感受到了许多收获与体会,现将其总结如下:一、理论与实践相结合数字逻辑实验课程的实验环节占据了非常重要的地位。
在实验室里,我们可以亲身参与数字电路的设计和搭建,并通过实际操作来验证设计的正确性。
这种将理论知识与实践操作相结合的学习方式,使我更加深入地理解了数字电路的工作原理,并能够直观地观察到信号的传输和处理过程。
同时,也锻炼了我动手实践和问题解决的能力。
二、团队合作与沟通能力数字逻辑实验通常需要与同学进行小组合作,共同完成一系列设计任务。
在合作过程中,我发现与团队成员之间的沟通和协作至关重要。
通过与他们一起讨论问题、交流思路,我能够从中获取新的想法和解决方法。
同时,与他们密切合作的经历也提高了我的团队合作能力和人际交往能力。
三、问题分析与解决能力在数字逻辑实验中,经常会遇到各种各样的问题,例如电路连接错误、模块设计不完善等。
面对这些问题,我学会了有效地分析和解决。
通过反复排查和调试,我逐渐培养了严谨的思维方式和细致入微的观察能力。
同时,从错误和失误中吸取教训,进一步改进设计,这也对我的问题分析与解决能力有了长足的提升。
四、实验报告的撰写与分享数字逻辑实验中,我们需要撰写实验报告,对实验的设计思路、实验步骤以及实验结果进行详细记录。
这能够帮助我更好地梳理和总结实验中的关键点和重要知识。
通过撰写实验报告,我学会了用清晰的语言表达实验过程与结果,并通过分享与他人交流,使得我的表达能力得到了提升。
综上所述,数字逻辑实验对于我来说是一门非常有价值的课程。
通过这门课程,我在知识理论层面与实践操作层面都有了极大的提高。
我相信,通过不断地学习和实践,我能够进一步巩固数字逻辑的知识,更好地应用于计算机相关领域。
数字逻辑心得体会(精选多篇)
数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其工作信号是离散的数字信号。电路中的电子晶体管工作于开关状态,时而导通,时而截止。数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃.数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。
第二篇:数字逻辑课程设计个人体会
课程设计个人体会
这次的课程设计我主要是负责的收集材料,整理线索的工作,这个工作比较琐碎需要阅读大量的有关课程设计的有关资料以及相关知识,要仔细的了解它的具体组成原理还有所需要的的各种器件,以及这些器件的功能。这些知识光从课本上是不能全部找到的,所以我们需要在网上搜索大量的有关我们课题的相关资料,然后进行删选,总结,最后确定了一个比较符合此次课程的方案。通过这次的课程设计,还有此次具体负责的搜集资料的工作,使我对一些事情有了更多的感想。就我的工作而言,收集资料需要有一定的耐心,而且还要仔细一些,同时还需要有一定的判断能力,还要选择一定的相关内容,这样也同时能够给队友提供一些比较好的思路与想法,使我们的工作能够更加容易的完成。就比如讲我们实验时需要使用的一些器件在课本上介绍了,但是实验的时候却在电脑中找不到,这时就需要我们去找一些其他的器件来替代这个,我们要把这些器件做一些比较,看看它们的各个的功能,然后才能把它放在具体的电路中进行测试看看能不能符合电路的要求。通过此次的实验也同时让我懂得了合作的重要性,我们这次的任务是分工合作的,大家都有具体的工作要完成,每个人都会很用心的去做,我们每个人都不能出现差错,否则这个设计就会完不成的,所以想要做成一件事情紧靠一个人的努力是不行的,大家齐心协力去把事情做好才是最重要的。网络工程(无线传感)陈贤才
二维乒乓球——数字电路与逻辑设计实验报告(VHDL)
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!).数字电路与逻辑设计实验实验报告姓名:XXX班级:xxxxxxxx学号:xxxxxxxx一、设计课题的任务要求两人乒乓球游戏机是以8*8点阵作为场地,中间的6*6共36个点作为球台,最外围的一圈点作为球拍移动的轨道,并通过数码管显示双方的局数和比分。
双方个通过3个按钮控制球拍的上下移动及发球(场上无球时)。
球接触到球拍后会自动改变方向和速度(在一定范围内)。
当球在甲方的半场移动出球台范围后,乙方得分,然后重新发球。
直到达到规定比分后,比赛结束。
(1)以8*8点阵作为场地,中间的6*6共36个点作为球台,最外围的一圈点作为球拍移动的轨道,通过两个按键控制球拍的移动;(2)球的移动速度:在x,y方向上均为0.2s点~0.6s点(可为0),会在击球时按一定规则自动改变;(3)通过按钮移动球拍,球拍不能移出自己的半场(8*4);(4)球出界后,自动判定得分,球从球场中消失,等待下一次发球;(5)用数码管显示局数和比分,参考正式比赛规则,采用7局4胜制:当一方得分超过11分,并超过对方两分时,本局比赛结束,当一方率先赢得4局时,比赛结束,此时数码管保持最终比分。
(6)按下复位键,比分清零,双方重新开始比赛;(7)双方按乒乓球比赛规则获得发球权,没有发球权的一方,发球开关无效。
二、系统设计1、设计思路用x,y两坐标表示8*8点的每个点。
分别用一组信号表示球和两球拍的坐标,以及球的移动速度。
以一定周期(0.1s),改变球的坐标,以达到移动球的目的,用一组信号(xm、ym)记录球经过几个周期(0.1s)在想x或y方向上移动一个点,通过改变这两个信号的大小,即可控制球移动的速度和方向。
球拍的移动由按钮控制,鉴于球拍只在最外圈移动,只需要上下两个按钮即可。
当球拍在y方向上移动到边缘时,会自动转为在x方向上移动。
球拍长度为3个点,只需记录中间点的位置即可。
当球与球拍接触时(球的坐标与球拍中心的坐标在x,y两个方向的差均不大于1),根据球与球拍中心的相对位置,改变xm、ym,从而将球击回。
eda的课程设计乒乓球
电子课程设计——电子乒乓球设计学院:XXXXX专业班级:XXXXX姓名:XXXXX指导老师:XXXXX完成时间:XXXXX目录一、设计任务与要求-------------------------------3二、总体框图-------------------------------------3三、选择器件-------------------------------------4四、功能模块代码---------------------------------4五、总体设计电路图、波形图和引脚绑定-------------9六、心得体会-------------------------------------12乒乓球游戏机一、 设计任务与要求:设计一个能够模拟乒乓球比赛的基本过程和规则,并能自动裁判和记分的乒乓球游戏机。
功能要求:比赛时甲乙双方各在不同的位置发球或击球;根据球的位置发出相应的动作,提前击球或无意义击球判失分;乒乓球的位置和移动方向有发光二极管亮及二极管依次点亮的方向决定;球移动的速度由一个时钟信号控制,可自由调节,且有一led 数码管闪烁用于指示当前球速;记分牌由led 数码管显示充当,可在每次程序启动时手动清零,当某一方失分,则对方积分器自动加1;通过蜂鸣器对击球得分等操作进行提示,提示声音频率可通过时钟频率调节。
二、 总体框图1、乒乓球游戏机的总体框图如下图所示:2、 设计思路及各模块功能: ◆ 设计思路:用D1~D8个发光二极管代表乒乓球台,在游戏机的两侧各设置三个开关,一个是发球开关,一个是击球开关,一个是积分器清零开关。
甲方按动发球开关时,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有击到球,则判乙方失分,甲方自动加分,重新发球比赛继续。
清零积分器,可以开始新的一局比赛。
◆ 片选信号产生模块片选信号产生模块是用来产生数码管的片选信号,将产生的片选信号输送 到数据转换模块,以便其对输入数据进行选择。
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惠州学院
计算机科学系
课程设计报告
2013~2014学年第一学期
课程数字逻辑课程设计
课程设计名称模拟兵乓球比赛
学生姓名
学号
专业班级12网络工程(2)班
指导教师王健海
完成任务时间:2014年1月
1课题的内容和要求 (3)
2电路组成和工作原理 (5)
3单元电路的设计 (6)
3.1球台电路的设计 (6)
3.2驱动控制电路的设计 (8)
3.3计分电路的设计 (9)
4总体电路的设计 (10)
5结果分析 (11)
6总结 (12)
参考文献 (13)
附录A 仿真结果图 (14)
附录B 实验仪器及器件 (15)
1课题的内容和要求
独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试。
课程设计具体内容如下:乒乓球比赛是由甲乙双方参赛,加上裁判的三人游戏(也可以不用裁判),乒乓球比赛模拟机是用发光二极管()模拟乒乓球运动轨迹的电子游戏机。
设计要求:
1、基本部分
(1) 至少用8个排成直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一个点亮的(乒乓球)依次从左到右,或从由到左移动,“球”的移动速度能由时钟电路调节。
(2) 当球(被点亮的那只)移动到某方的最后一位时,参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向,即表示启动球拍击中,若行动迟缓或超前,表示未击中或违规,则对方得一分。
(3) 设计自动记分电路,甲乙双方各用一位数码管显示得分,每记满9分为一局。
1.1方案选择
根据设计任务,可以分为三个模块进行设计:
1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。
2. 驱动控制电路:由双D触发器及逻辑门电路构成,通过此电路来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动。
3. 计分电路:使用十进制的计数器、逻辑门和集成的4管脚的数码管来组成计分电路。
通过多次设计、画图及仿真实验,我们发现方案电路最简洁,原理简单易懂,操作也很方便,且实用性较强。
故采用此方案进行设计。
2电路组成和工作原理
(1)分析系统的逻辑功能,画出其框图如下
图1乒乓球比赛游戏机的原理框图
如上图2.1所示,该电路主要由时钟信号源、按键电路、球台驱动电路,控制电路,计数器,显示译码器和数码管等组成。
途中标出的各种信号的含义分别为:表示球台驱动电路和计数器的时钟信号;S表示灯(乒乓球)移动的信号;L表示发光二极管驱动信号,由L18组成;表示计数器的计数脉冲信号,由12组成;表示开关控制的外输入发球、击球信号。
(2)总体思路描述如下:
1.用两个74194四位双向移位寄存器来模拟乒乓球台,其中第一个74194的输出端接第二个的右移串行输入端,这样当乒乓球往右准备移出第一个寄存器的时候就会在时钟脉冲的作用下被移入第二个寄存器。
同样道理,第二个74194的输出端接第一个的左移串行输入端。
2.用双D触发器7474及逻辑门电路构成驱动控制电路
3.用十进制计数器74160D、逻辑门电路和集成的4管脚的数码管组成计分电路
3单元电路的设计
3.1球台电路的设计
.球台电路如下图2设计所示:
图2球台电路
上图中,两片4位74194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。
74194功能表如表1所示:
表1 74194功能表
(1)当S1 = S0 =1 时,不管各输入端原来是什么状态,在下一个时脉冲到来时,其输出分别是预先输入到并行输入端的,这种方式叫送数。
(2)当 S 1 =0 ,S 0 =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 Q A 端的输出则由加到 R 端的数来补充。
(3)当 S 1 =1 ,S 0 =0 时,其工作方式叫左移,情况正好与右移相反; Q D 端的输出由加到 L 端的数来补充。
(4)当 S 1 = S 0 =0 时,不管是否有脉冲作用,输出保持不变,这叫保持方式。
0 时也是保持方式。
3.2驱动控制电路的设计
驱动控制电路设计如下图3所示
图3 驱动控制电路
图中7474为上升沿触发的D触发器,为置1端(低有效),为置0端(低有效)。
当J1=0时,两片D触发器输出端均为1即S10=1,通过接入74194,此时实现的是并行输入功能。
当J1=1时,L12=1,J38=0,通过各门电路可知U242B输出端分别为0,1,1,则D 触发器输出端分别为0,1即S1=00=1。
相反情况时,当J1=1时,L12=0,J38=1,D触发器输出端分别为1,0即S1=10=0。
通过此电路来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动。
3.3计分电路的设计
计分电路的设计如下图4所示:
7404N
图4 计分电路
如上图所示,计分电路由一个7404非门,7409与门和十进制的74160计数器构成。
得分真值表二如下表二所示:
表2 得分真值表
由上表可得上图中非门和与门的接法。
同步十进制计数器74160的功能表如下表三所示:
表3 74160的功能表
由74160的功能表可知,当1时工作状态为计数,即图4中的
1时。
选用、作为74160的计数控制端,当1时计数,当0时计分电路处于保持状态。
为进位输出端,即当选手计满9分时给出报警信号。
4总体电路的设计
通过前面的单元电路的设计,将他们合理的组合连接起来,就可以得到总体设计电路图,其图如下图五所示:
图五总体电路
5结果分析
在进行仿真运行的过程中,先将开关 C往上打,即打到“1”的位置。
然后选着发球方A或B,若A先发球,就将开关 A往上打,即打到“1”的位置。
球将会向右移动,当点亮的球移动到B方的最后一位时,将B的开关往下打,B就会得一分,反之,若行动迟缓或超前,表示未击中或违规,则对方得一分。
若B先发球,也是一样的操作。
当一方得分满9分时,将会给出报警信号,即灯亮,表一局完,数码管将从新计数。
6总结
通过此次课程设计,我了解了模拟电路的基本设计方法,并对仿真软件有了初步的了解和认而识。
通过使用仿真软件,可以让我们在虚拟的环境中进行实验,可以先通过它来检验电路的正确性和可行性,而不需要真实电路环境的介入,不必顾及仪器设备的短缺与时间环境的限制,能够极大的提高实验的效率。
虽然这次的数电课程设计时间短暂,但却让我得到了多方面的提高:1、提高了我们的逻辑思维能力,使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。
加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识,进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。
另外,我们还更加充分的认识到,数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性2,查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要,我们在设计电路时,遇到很多不理解的东西,有的我们通过查阅参考书弄明白,有的通过网络查到,但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。
3,相互讨论共同研究也是很重要的,经常出现一些问题,比如电路设计中的控制器的设计,以及乒乓球游戏机怎样计分等的分析。
还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了不少棘手的问题,可谓是困难重重。
但这毕竟第一次做,难免会遇到过各种各样的问题,我们必须要学着自己去找资料、去理解、去解决问题,加强我们独立思考的能力。
同时在设计的过程中。
我发现了许多自己的不足之处,认识的自己对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,没有在日常生活中将理论与实际相结合起来,以后要多加努力才行啊!
参考文献
【1】《数字逻辑》,白中英主编,斜学出版社
【2】《 2001电路设计及仿真入门与应用》,郑步生、吴渭主编,电子工业出版社
附录A 仿真结果图仿真结果图如下图六所示:
图六仿真图
附录B 实验仪器及器件。