乒乓电路—终稿

1、主要内容：设计一个乒乓球游戏机，比赛由甲乙双方和裁判3人构成，能模拟比赛的基本过程和规则并能自动裁判和记分。

2、基本要求：1、设计一个由甲、乙双方参赛，有裁判的3人乒乓球游戏机。

2、用8个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。

3、当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。

若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。

一方得分时，电路自动响铃3秒，这期间发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。

4、设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每计满21分为1局。

5、甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。

3、主要参考资料：[1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005.[2] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 北京：高教出版社,2006.[3] 阎石主编.数字电子技术基础. 北京：高教出版社,2003.一、总体设计思想1.基本原理用8个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。

当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。

若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。

一方得分时，电路自动响铃3秒，这期间发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。

设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每计满21分为1局。

甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。

数字电子技术课程设计一：课程设计名称:乒乓球比赛游戏机电路二：设计目的1.掌握设计乒乓球游戏机控制系统的方法。

2.熟悉掌握移位寄存器，计数器，译码器的用法。

3.在已学知识的基础上，根据实际情况融会贯通。

三：设计任务和设计要求1.设计任务（1）设计一个由甲、乙双方参赛，裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。

（2）用八只（或更多）排成长串的指示灯（发光二极管）用来代表球的轨迹，其中一个亮的指示灯用来显示球的当前位置，用一个时钟脉冲源使点亮的指示灯依次从左向右，或从右向左移动，其速度应能调节，一般为1s转换一次。

（3）用两个按钮开关作为球拍，甲乙两人参加比赛。

当球到达甲方时，应立即按动开关(电路应只能响应按钮信号的前沿，若重复按动或持续按下去，将不起作用)，表示回球，球到达乙时，同样也应立即按动乙方的开关，将球回击到对方去。

若击中，则乒乓球向相反方向移动，若未击中，则对方得一分。

（4）一方得分时，电路自动响铃3s，此时发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。

（5）设置自动计分电路，双方各用二位数码管进行计分显示，每计满11分为一局。

（6）甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球有效。

2.设计要求(1) 确定总体设计方案画出总方框图。

(2) 确定各单元电路的功能，进行单元电路的设计，画出逻辑图。

(3) 选择芯片确定型号。

(4) 画出总逻辑图和装配图，并在实验板上组装电路。

(5) 进行电路调试，达到设计要求。

(6) 写出总结报告。

三、基本工作原理和设计方案乒乓球游戏模拟机电路框图如图所示。

频率可调的时钟发生器为双向移位寄存器提供时钟脉冲，用双向移位寄存器的输出端控制指示灯来模拟乒乓球的运动轨迹。

先点亮位于某一方的第1个指示灯，由击球者通过按钮输入“击球”开关信号，实现移位方向的控制。

本电路设计的核心为控制电路，它决定整个系统的动作，必须掌握各信号之间的关系。

框图中的双向移位寄存器也可用计数译码方式实现乒乓球运动轨迹的模拟，如利用加减计数器的两个时钟信号来实现甲乙双方的击球，由表示球拍“击打”按钮产生计数时钟，计数器的输出状态经译码器驱动指示灯发光。

plc乒乓电路实验报告实验名称：PLC乒乓电路实验实验目的：1. 了解PLC控制器的基本原理和应用方式2. 掌握PLC的硬件组成结构3. 学会PLC程序编写和下载，及其调试方法4. 通过乒乓球控制案例，学会PLC的实际应用实验原理：PLC的硬件组成结构分为五部分：1. 中央处理器CPU：PLC的核心部件，负责控制、计算和通信。

2. 输入/输出模块I/O：接受外部信号输入与输出信号输出，与被控对象连接。

3. 记忆器：存储PLC程序和数据。

4. 电源装置：提供稳定的工作电压。

5. 外壳：将上述部分装配在一起形成完整的PLC。

乒乓球控制实验案例：硬件：1. PLC可编程逻辑控制器2. 可编程控制器编程线3. 可编程控制器通信线4. 电源线5. 开关、电机等元件6. 乒乓球控制机构软件：1. PLC编程软件2. 仿真软件实验流程：1. 硬件组装：按照实验要求将硬件组合连接。

2. 编写程序：编写PLC程序，以操纵控制机构模拟乒乓球控制运动。

3. 下载程序：将编写好的程序通过编程线下载到PLC中。

4. 调试程序：通过仿真软件模拟实验过程，完成程序的调试。

5. 实验验证：运行实验，验证PLC程序的正确性和应用价值。

实验结果：通过本次实验，我们成功了解了PLC的基本原理、硬件组成结构和应用方式，熟练掌握了PLC程序编写和下载的方法和调试技巧，并通过乒乓球控制实验案例，深入掌握了PLC的实际应用。

结论：PLC控制器是一种现代化、全自动化的物理装置，具有可编程、多功能、集成化和可靠性高等特点，是现代工业控制领域的主力军之一。

在实际应用中，PLC可根据需要进行编程，控制机构模拟各种复杂的运动状态，如乒乓球控制。

PLC控制器的操作灵活，具有自动、半自动和手动控制等多种工作模式，具备广泛的应用前景。

PLC控制器的应用越来越广泛，在各种行业的自动化设备中已经占据了重要地位。

在加工制造行业中，PLC控制器主要应用于各种生产线的控制和自动化设备的精密控制，如机器人控制，焊接机控制，流水线控制等。

乒乓球游戏电路设计一、乒乓球设计方案（1）我们设计的乒乓球游戏是以一排发光二极管交替发光指示乒乓球的行进路径, 其行进的速度可由输入的时钟信号控制。

乒乓球比赛是甲乙双方的比赛, 所以用两个按键模拟左右两个球拍；我们还要设计一个乒乓球控制模块, 即当发光二极管到最后一个的瞬间, 若检测到对应的表示球拍的键的信号, 立即使“球”反向运行, 如果此瞬间没有接到按键信号, 将给出失败鸣叫, 同时为对方记1分, 并将记分显示出来, 然后由对方重新发球以此类推；还要设计失球计数器的高低位计数模块；乒乓球行进方向控制模块, 主要由发球键控制；还要有一个失球提示发生模块。

（2）要知道乒乓球的游戏规则, 以多少分为一局, 谁先得到一定的分数谁就赢一局, 以此来判断输赢。

（3）用数码管显示双方的得分, 还要设计一个十进制计数器, 来显示分数。

（4）在乒乓球设计方案时还要考虑球速的问题。

二、乒乓球游戏电路的设计程序1.LIBRARY IEEE;--乒乓球游戏顶层文件use ieee.std_logic_1164.all;entity TENNIS isport(bain,bbin,clr,clk,souclk:in std_logic;ballout:out std_logic_vector(7 downto 0);countah,countal,countbh,countbl:out std_logic_vector(3 downto 0);lamp,speaker:out std_logic);end entity TENNIS;architecture ful of TENNIS iscomponent soundport(clk,sig,en:in std_logic;sout:out std_logic);end component;component ballctrlport(clr,bain,bbin,serclka,serclkb,clk:in std_logic; bdout,serve,serclk,ballclr,ballen:out std_logic);end component;component ballport(clk,clr,way,en:in std_logic;ballout:out std_logic_vector(7 downto 0));end component;component boardport(ball,net,bclk,serve:in std_logic;couclk,serclk:out std_logic);end component;component cou10port(clk,clr:in std_logic;cout:out std_logic;qout:out std_logic_vector(3 downto 0));end component;component cou4port(clk,clr:in std_logic;cout:out std_logic;qout:out std_logic_vector(3 downto 0));end component;component mwayport(servea,serveb:in std_logic;way:out std_logic);end component;signalnet,couclkah,couclkal,couclkbh,couclkbl,cah,cbh:std_logic; signalserve,serclka,serclkb,serclk,ballclr,bdout,way,ballen:std_lo gic;signal bbll:std_logic_vector(7 downto 0);beginnet<=bbll(4);ballout<=bbll;lamp<=clk;uah:cou4 port map(couclkah,clr,cah,countah);ual:cou10 port map(couclkal,clr,couclkah,countal);ubh:cou4 port map(couclkbh,clr,cbh,countbh);ubl:cou10 port map(couclkbl,clr,couclkbh,countbl); ubda:board port map(bbll(0),net,bain,serve,couclkal,serclka);ubdb:board port map(bbll(7),net,bbin,serve,couclkbl,serclkb);ucpu:ballctrlportmap(clr,bain,bbin,serclka,serclkb,clk,bdout,serve,serclk, ballclr,ballen);uway:mway port map(serclka,serclkb,way);uball:ball port map(clk,ballclr,way,ballen,bbll);usound:sound port map(souclk,ballen,bdout,speaker);end ful;2.library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity sound isport(clk:in std_logic; --发声时钟sig:in std_logic; --正确接球信号en:in std_logic; --球拍接球脉冲sout:out std_logic); --提示声输出, 接小喇叭end entity sound;architecture ful of sound isbeginsout<=clk and (not sig) and en;--球拍接球, 没接到时, 发提示声end ful;3.library ieee; --总控制模块use ieee.std_logic_1164.all;entity ballctrlisport(clr:in std_logic; --系统复位bain:in std_logic; --左球拍bbin:in std_logic; --右球拍seclka:in std_logic; --左拍准确接球或发球serclkb:in std_logic; --右拍准确接球或发球clk:in std_logic; --乒乓球灯移动时钟bdout:out std_logic; --球拍接球脉冲serve:out std_logic; --发球状态信号serclk:out std_logic; --球拍正确接球信号ballclr:out std_logic; --乒乓球灯清零信号ballen:out std_logic); --乒乓球灯使能end entity ballctrl;architecture ful of ballctrl issignal bd:std_logic;signal ser:std_logic;beginbd<=bain or bbin;ser<=serclka or serclkb;serclk<=ser;--球拍正确接球信号bdout<=bd; --球拍接球脉冲process(clr,clk,bd)beginif(clr='1')then --系统复位serve<='1'; --系统处在职发球状态ballclr<='1'; --乒乓球灯清零elseif(bd='1')then --系统正常--球拍发球或接球时ballclr<='1'; --乒乓球灯清零if(ser='1')then --球拍发球或准确接球ballen<='1'; --乒乓球灯使能允许serve<='0'; --系统处在接球状态else ballen<='0';serve<='1'; --系统处在发球状态end if;else ballclr<='0';--没发球或接球时乒乓球灯不清零end if;end if;end process;end ful;4.--乒乓球灯模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity ball isport(clk:in std_logic; --乒乓球灯前进时钟clr:in std_logic; --乒乓球灯清零way:in std_logic; --乒乓球灯前进方向en:in std_logic; --乒乓球灯使能ballout:out std_logic_vector(7 downto 0));--乒乓球灯end entity ball;architecture ful of ball issignal lamp:std_logic_vector(9 downto 0);beginprocess(clk,clr,en)beginif(clr='1') then lamp<="1000000001";--清零elsif en='0' thenelsif (clk'event and clk='1')then--使能允许, 乒乓球灯前进时钟上升沿if(way='1') then lamp(9 downto 1)<=lamp(8 downto 0);lamp(0)<='0';--乒乓球灯右移else lamp(8 downto 0)<=lamp(9 downto 1); lamp(9)<='0';--乒乓球灯左移end if;end if;ballout<=lamp(8 downto 1);end process;end ful;5.--乒乓拍模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity board isport(ball:in std_logic; --接球点, 也就是乒乓球灯的末端net:in std_logic; --乒乓球灯的中点, 乒乓球过中点时, counclk、serclk复位bclk:in std_logic; --球拍接球信号serve:in std_logic; --发球信号couclk:out std_logic;serclk:out std_logic);end entity board;architecture ful of board isbeginprocess(bclk,net)beginif(net='1')then serclk<='0';couclk<='0';--乒乓球过中点时, counclk、serclk复位elsif(bclk'event and bclk='1')then—球拍接球时if(serve='1')then serclk<='1';--系统处于发球状态时—发球成功else—系统处于接球状态if(ball='1')then serclk<='1';--乒乓球刚落在接球点上, 接球成功else serclk<='0';couclk<='1';end if;end if;end if;end process;end ful;6.--十进制计数器用来做失球低位计数library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mway isport(servea:in std_logic;serveb:in std_logic;way:out std_logic);end entity mway;architecture ful of mway isbeginprocess(servea,serveb)beginif(servea='1')then way<='1';elsif(serveb='1')then way<='0';end if;end process;end ful;7、--四进制计数器用来做失球高位计数library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mway isport(servea:in std_logic;serveb:in std_logic;way:out std_logic);end entity mway;architecture ful of mway isbeginprocess(servea,serveb)beginif(servea='1')then way<='1';elsif(serveb='1')then way<='0';end if;end process;end ful;8、--乒乓球前进方向产生模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mway isport(servea:in std_logic;--左选手发球信号serveb:in std_logic;--右选手发球信号way:out std_logic);--乒乓球灯前进方向信号end entity mway;architecture ful of mway isbeginprocess(servea,serveb)beginif(servea='1')then way<='1';--左选手发球方向向右elsif(serveb='1')then way<='0';--右选手发球方向向左end if;end process;end ful;三、乒乓球游戏程序的仿真波形仿真波形图四、硬件测试方法然后我们就要测试硬件, 下载文件。

电子技术课程设计数电部分设计题目：乒乓球游戏电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述 (4)2.1设计思想 (4)2.2可行性论证 (8)2.3各功能的组成 (8)2.4总体工作过程 (9)第三章单元电路设计与分析 (10)3.1各单元电路的选择 (10)3.2设计及工作原理分析 (15)第四章电路的组构与调试 (15)4.1 遇到的主要问题 (15)4.2 现象记录及原因分析 (16)4.3 解决措施及效果 (16)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (16)第五章结束语 (20)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (20)5.2 总结设计的收获与体会 (20)参考文献 (21)附图（电路总图） (22)“乒乓球游戏”电路以发光二级管模拟乒乓球的运动轨迹，以按键模拟球拍，具有乒乓球的娱乐功能。

电路可以采用数字电子技术基础课程中介绍的基础器件实现。

通过电路的设计和实现过程，我们可以了解和掌握以为寄存器的功能和应用以及数字逻辑控制的设计方法。

本次课程要求用软件QuartusII的应用基础，结合数字电子技术基础课程的知识完成“乒乓球游戏”。

QuartusII应用的基本流程如图：本设计还要用到七段数码显示器：LP－2900共有六位七段数码显示器，连接成动态扫描显示电路，每个显示器的共阴极由该装置上一个74138译码器的前六位输出Y0~Y5产生的扫描信号控制；段码控制信号高电平有效。

如图：第一章.设计指标1.设计要求以12个发光二极管出个点亮模拟乒乓球的运动，双方击球动作各以一个按键模拟，并以4位LED数码管闲事游戏双方得分。

具体规则如下：（1）当发球方按过击球键后，“乒乓球”向对方移动，当“球”到达终端位置时，对方必须按键接“球”。

若对方在“球”到达接球位置时准确按下击球键，“球”即向反方向移动。

若“球”到达接球位置时未被“接”住，“球”将飞出界外，发球方得一分。

数字系统与逻辑设计综合实验——10秒倒计时+简易乒乓球游戏机设计课题的任务要求课题任务：1．设计实现一个10 秒倒计时电路，使用8×8 点阵显示计时结果。

2．自拟功能：简易乒乓球游戏机，倒计时至0 后开始执行该功能。

两人乒乓游戏机是以8个发光二极管代表乒乓球台，中间两个发光管兼作球网，用发光管按一定的方向依次闪亮来表示球的运动。

在游戏机两侧各设一个发球/击球开关，当甲方发球时，靠近甲方的第一个发光管亮，然后依次点亮第二个……球向乙方移动，球过网后到达设计者的规定的球位乙方即可击球，若乙方提前击球或未击到球，则甲方得分。

然后重新发球进行比赛，直到某一方记分达到规定分，比赛结束。

1.以8个发光二极管代表乒乓球台，中间两个是球网，乒乓球的位置和移动方向由灯亮及依次点亮的方向决定；2.球移动的速度0.5s；3.用4个数码管分别显示双方的得分；4.发3个球后换发球，最边上的发光二极管亮表示发球方；5.设置复位键，按下后比分清零，重新10秒倒计时，双方重新开始比赛；6.当某一方比分达到11分时，比赛结束。

设计思路及总体框图总体电路外部框图:总体电路外部接口说明：框图中左边部分为输入信号，右边为输出信号。

输入信号中，clk 为全局时钟信号，由实验板的晶振产生，频率为1MHz ；h1、h2为双方的发球、击球按键，分别锁定到实验板的BTN4及BTN1上；reset 为全局复位，当reset 为高电平时，比分全部清零，重新倒计时，然后比赛重新开始，reset 锁定到BTN2上。

输出信号中，row[7..0]为点阵行选择信号，col[7..0]为列选择信号，table[7..0]控制7个发光二极管（表示球的移动）、catch[3..0] 为数码管选通信号，score[6..0] 控制七段数码管（用来显示比分）。

总体框图：各模块间电路连接图：(详见电子版)设计思路：1. 考虑到系统的功能比较多且复杂，故采用分块设计的方式，先设计好底层各模块，再到顶层进行综合。

乒乓球游戏电路课程设计最终完成版第一篇：乒乓球游戏电路课程设计最终完成版电子课程设计——基于Verilog的乒乓游戏设计电路学院：专业、班级:姓名：学号：指导教师：2014年12月引言可编程器件的广泛应用，为数字系统的设计带来了极大的灵活性。

可编程器件可以通过软件编程对硬件的结构和工作方式进行重构，使得硬件的设计可以如同软件设计那样快捷方便。

高速发展的FPGA、CPLD兼有串、并行工作方式和高速、高可靠性的特点，在电子系统设计中得到了广泛应用。

通常使用硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)进行数字电子系统设计。

目前应用广泛的硬件描述语言有：VHDL语言，Verilog HDL语言，AHDL语言。

Verilog语言由于具有强大的行为描述能力和丰富的仿真语句从而成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。

鉴于如上所述，本系统使用Verilog语言进行设计，采用自上向下的设计方法。

利用Quartus II 9.1 进行Verilog程序的编译与综合，然后用Modelism SE 6.0进行功能仿真和时序仿真，并使用EDA实验箱进行下载验证。

基于Verilog的乒乓游戏设计电路一、设计任务与要求任务：设计一个乒乓球游戏机，模拟乒乓球比赛的基本过程和规则，并能裁判和自动计分。

要求如下：1.使用乒乓球游戏机的甲乙双方在不同的位置罚球或击球。

2.乒乓球的位置和移动方向可由发光二极管和依次点亮的方向决定，为球的移动速度为一定值（我们设计中设为0.5秒移动一位）。

使用者可按乒乓球的位置发出相应的动作，在其他时候击球视为犯规，给对方加一分；都犯规双方各加一分。

二、总体框图设计思路根据乒乓球比赛的过程和规则，首先游戏开始，如果一方非正确击球则另一方加分，当分数大于11时获胜，游戏结束，系统设计流程图如图1所示。

图2给出了乒乓球游戏机的原理图。

用5个发光二极管代表乒乓球，在游戏机两侧各设置二个开关，一个是发球开关，一个是击球开关。

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。

发电机转子接地保护发电机转子绕组对大轴绝缘电阻的降低等原因，导致发电机转子接地故障。

虽然转子一点接地并未对发电机造成危害，但若再发生接地故障时将严重威胁发电机的安全。

本保护采用乒乓变电桥式转子接地保护原理，对发电机转子一点接地和两点接地提供保护。

保护采用的乒乓变电桥式原理工作电路图及工作过程叙述如下：设励磁回路直流电动势为E （考虑它的变化，新的电动势以E ’表示，E ’=E/k ，k 为比例系数），经过渡电阻R g 发生接地故障，励磁回路的直流电阻已被忽略不计，仅以αE 和（1-α）E 表示故障点两侧的电动势大小；4个电阻（高阻）和1个取样电阻（低阻）；S1、S2为由微机控制的电子开关。

通过S1和S2两个电子开关的自动切换工作，电路共有两个工作状态。

状态1为“S1闭合、S2断开”；状态2为“S1断开、S2闭合”；测量工作循环次序为：状态1→状态2→状态1。

E 、U 1为保护测量的两个电压量。

在状态1、状态2的电压量分别为：E 、U 1；E ’、U 1’。

通过两个状态电路方程求解接地电阻R g ，同时计算接地位置并记忆，为判断转子两点接地做准备。

为防止保护误动及计算溢出，特设启动判据：E>40V 。

在工程应用中，转子接地保护不能与其它励磁回路绝缘监视装置共同使用，以免互相影响。

乒乓变电桥原理电路图发电机转子一点接地保护保护采用测量两个工作状态时的电压量，联立求解状态方程，由此得到接地电阻Rg 的大小，测量的接地电阻值小于整定的动作值时保护动作。

其保护判据计算公式如下：R g =ER1/（3△U ）-R1-2R/3t ≥Tz式中：△U=U 1-kU 1’ ，k=E/E ’；Tz —动作时间定值。

发电机转子两点接地保护当发电机转子一点接地保护动作报警时，自动投入发电机转子两点接地保护，当判断接地位置变化超过一定值后判为发电机转子两点接地，经过短延时定值保护跳闸。

其保护判据计算公式如下：α=1/3+U1/（3△U）△α=α2-α1≥△αst≥Tz式中：△α—转子两点接地位置变化量，△αs—位置变化量定值，α2—转子两点接地位置值，α1—转子一点接地位置值。

电子技术课程设计——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。

基于VHDL的乒乓球逻辑电路设计（1）--------系统概述1、概述两人乒乓球游戏机是由发光二极管代替球的运动。

并按一定的规则进行对垒比赛。

甲乙双方发球和接球分别用两只开关代替。

当甲方按动发球开关时，球就向前运动(发光管向前移位)，当球运动过网到一定位置以后，乙方就可接球。

若在规定的时间内，乙方不接球或提前、滞后接球，都算未接着球，甲方的计分牌自动加分。

然后重新按规则有一方发球，比赛才能继续进行。

比赛一直要进行到一方记分牌达到11分，这一局才告结束。

2、设计任务和要求乒乓球游戏机逻辑电路控制任务和要求如下：1、乒乓球游戏机甲、乙双方各有两只按钮，分别为发球按钮和击球按钮。

2、乒乓球的移动用14只LED灯模拟运行。

亮着的灯表示乒乓球此时的位置，乒乓球可以向左和向右移动。

3、球过网到一定的位置方可接球，提前击球或出界击球均判为失分，对方的得分加1。

4、比赛采用11分制，任何一方先记满11分就获胜，比赛一局就结束。

当计分牌清零后，又可开始新的一轮比赛。

5、利用VHDL写相应的代码，利用状态机来实现其功能。

3、总体设计总体设计框图：该系统可由以下几个模块构成(1). Fenpin模块(分频模块)，用来产生球移动频率和得分显示动态扫描频率。

(2). Move模块(模拟运行模块)，用来显示乒乓球的运动情况(3). Control模块(控制模块)，用来控制乒乓球的运动情况，包括发球、接球、复位，加分等的控制。

(4). Showscore模块(得分显示模块)，用来记录和显示各方的得分情况，通过四个7段数码管显示出来。

(5). Pingpangqiu模块(顶层文件)，最终的乒乓球逻辑电路的一切功能的顶层文件。

论文答辩：各位老师，下午好！我叫XXX，是X级X班的学生，我的论文题目是利用EDA技术实现乒乓游戏电路的设计，论文是在X老师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师以及各位参加我的论文答辩的老师表示深深的谢意。

下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报，请各位老师批评指导。

首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。

乒乓球游戏机体现了对现代技术的应用，全世界都在研究更加先进的乒乓球游戏机以满足现代人更为快捷的乒乓球运动需要。

乒乓球游戏机在乒乓球运动领域显得愈发重要。

它是对乒乓球运动文化的继承和发扬，它的地位无疑越来越重要，具有很大的经济价值、文化价值、商业价值，发展前景十分广阔。

其次，我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。

论文分成五个部分.第一部分是引言.这部分主要论述乒乓球游戏的背景及其设计的主要内容。

第二部分是开发工具简介.这部分简单介绍了EDA技术，VHDL这一硬件描述语言，还有QuartusII ['kw?:t?s]这一开发平台。

第三部分是总体设计思想.这部分详细说明了乒乓球游戏设计的基本原理，并通过设计框图的形式来直观的表达出乒乓球游戏的设计理念。

第四部分是设计步骤.这部分详细解释乒乓球游戏所需要的各部分设计并对设计进行了程序编写，在这个设计中，初步体现了状态机的中心控制作用。

通过状态机进程传出的信号，驱动了发光二极管以及七段译码器等外围设备。

第五部分是编译和波形仿真.这部分对分频器、游戏主模块、译码器模块和顶层文件模块分别进行了编译和波形仿真。

最后，我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。

这篇论文的写作以及系统开发的过程，使我越来越认识到自己知识与经验的缺乏。

虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作和系统开发，但论文还是存在许多不足之处,系统功能并不完备，如果要用实际电路来实现乒乓球游戏机，就还要将设计下载到芯片中去，并且加上外围电路，这些外围电路包括七段译码器，按键等，即便如此，上面的设计还是不够的，还存在两个问题，一个是时钟频率问题，一个是按键问题，但由于我的时间及能力有限，就没多加研究，深感遗憾。

(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。

北京城市学院2014届毕业设计基于EDA技术的乒乓球游戏电路设计学生姓名：（四号宋体居中，2倍行距，下同）学号：班级：专业：学部：指导教师：二○一四年六月基于EDA技术的乒乓球游戏电路设计Table Tennis Game Circuit Design Based on EDATechnology学生：（四号宋体，2倍行距，下同）班级：学号：学部：专业：指导教师：职称：工作单位：毕业设计（论文）完成时间：自年月至年月摘要本设计在各种EDA技术的基础上设计了一个乒乓球游戏机。

在课程设计中，系统开发平台为MAX+PLUSII，程序设计语言为VHDL。

设计的乒乓球游戏机能够正确判断与显示乒乓球的位置，并包括自动裁判和自动记分的模块。

本设计编写了基于EDA技术的乒乓球游戏机程序，并对程序进行了仿真,验证了所编写的程序的正确性，从而实现一个完整的乒乓球游戏机。

在文中的最后对编写的程序通过调试运行，基本实现了最初的设计目标，从而使得本设计实现的乒乓球游戏机电路和程序可应用于实际的乒乓球游戏比赛中。

本文从对乒乓球游戏机的功能需求分析入手，对设计中采用的EDA技术做了详细的阐述，然后对乒乓球游戏机的各个功能子模块进行编程实现，最后对编写的程序进行仿真验证，在EDA 技术的基础上实现了乒乓球游戏机的基本功能。

关键词：乒乓球游戏机；VHDL；EDA；程序仿真AbstractThis design on the basis of all kinds of EDA technology to design a table tennis game . In the curriculum design, system development platform for MAX + PLUSII for VHDL programming language. Design of the table tennis game can correct judge and shows the location of the table tennis, and include the referee and automatic scoring module automatically. This design to write the table tennis game based on EDA technology, and probes into the application simulation, to verify the correctness of the program, so as to realize a full table tennis game. At the end of the paper to write the program debugging and running, by basically achieved the original design target, making the design for the table tennis game of circuit and program can be applied to actual game of table tennis match. This article obtains from the function demand analysis of the table tennis game, for using the EDA technology in the design of the detailed elaboration, and then to the table tennis game of each functional module programming, finally, the simulation program, on the basis of the EDA technology to realize the basic function of the table tennis game.Keywords：Table tennis game；VHDL；EDA；The simulation program目录1 引言 (1)1.1 课题设计的目的 (1)1.2 课题设计的内容 (1)2 关键技术介绍 (2)2.1 EDA发展概况 (2)2.2 硬件描述语言—VHDL (2)3 乒乓球游戏机设计过程 (3)3.1 设计规划 (3)3.2 各模块原理及程序 (4)3.2.1 乒乓球游戏机实体的设计 (4)3.2.2状态机编程实现 (5)3.2.3 记分译码器的设计 (7)3.2.4 构造体的设计 (9)4 系统编译和波形仿真 (10)4.1 系统的编译 (10)4.2 系统有关波形的仿真 (11)结论 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录 (16)1 引言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, 信息化社会的发展离不开电子产品的进步。