电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计报告书

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。

乒乓球比赛游戏机设计引言：乒乓球作为一项受广大群众喜爱的体育运动，已经有了很长的历史。

而如今，电子游戏也成为了人们娱乐生活中不可或缺的一部分。

本文将设计一种乒乓球比赛游戏机，使玩家能够在游戏中体验到真实的乒乓球比赛的乐趣。

一、功能设计：1.游戏模式选择：玩家可根据自己的喜好选择不同的游戏模式，包括单人对战、双人对战和网络对战等。

2.游戏难度设置：根据玩家的水平和喜好，设置不同的游戏难度，包括初级、中级、高级等。

3.球拍控制：玩家可以通过操控游戏机上的球拍进行比赛。

球拍可以根据玩家的需求调整高度和角度，以适应不同的球速和方向。

4.球速控制：游戏机可以通过设置不同的球速，提供给玩家不同的游戏体验。

玩家可以根据自己的能力和喜好选择适合自己的球速。

5.比赛计分：游戏机能自动记录比赛得分，并显示在游戏界面上，方便玩家随时了解比赛进展和成绩。

6.球拍震动：当球与球拍碰撞时，游戏机可以根据碰撞力度和方向产生相应的震动，增加游戏的实际感受。

7.球拍灵活性：球拍可以根据玩家的想法和需要进行调整，如增加球拍的长度、改变球拍的形状等，以提供更好的游戏体验。

8.画面显示：游戏机设计高清晰度的屏幕，使玩家能够清晰地看到球拍和球的位置和轨迹。

二、外观设计：1.外形简洁：游戏机整体设计简洁大方，外形小巧，方便携带和存放。

2.球网模拟：在游戏机的顶部或侧面，设置一个透明的球网，使玩家能够更直观地了解球拍与球的碰撞情况。

3.流线型设计：球拍的外形设计流线型，增加球拍的稳定性，提高球拍的灵活性。

4.舒适的握把：球拍的握把设计人体工程学，提供舒适的握持感，减轻玩家的疲劳感。

5.球与球拍颜色对比：球和球拍的颜色进行明确的对比，以便玩家更好地观察球的位置和轨迹。

三、技术实现：1.传感器技术：通过在球拍上安装传感器，可以准确检测球拍与球的碰撞力度和方向，并传输给游戏机进行处理。

2.碰撞检测算法：游戏机使用精确的碰撞检测算法，能够准确判断球与球拍的碰撞情况，并根据情况做出相应的反应。

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》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。

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。

实验十电子乒乓游戏机一、设计任务（1）参加游戏者2—3人，既比赛双方及裁判员。

采用单脉冲发生器的按钮开关作为球拍，用来发球或击球，并采用七只发光二极管模拟乒乓球。

其中只有一只点亮的发光二极管表示球的位置，每只发光二极管逐次点亮表示球的运动轨迹，当乒乓球移动到一排发光二极管的某一端最后一只时，要求控制这一端的选手准确果断及时地按下单脉冲发生器的按钮开关并将球击回。

如果击中则乒乓球向相反的方向移动；如果没有击中则算失误，对方得一分。

还应注意，如果乒乓球还未运行到规定的击球位置，击球不算失误；当球到达规定的击球位置时，该方再次击球仍能将球击回。

（2）设有自动记分的显示装置。

裁判员可根据比赛规定判定一局比赛结束，并由裁判员把双方记分牌清零，并使局数计数器加1，规定一局为6分。

（3）规定比赛球速分快慢两档，比赛者可根据情况任意选择所需的球速。

（4）比赛开始时由裁判员统一将计数器清零，同时使局数计数器加1。

局数计数器所对应的显示器显示1表示第一局比赛开始，共定为5局。

在比赛双方各设置一个指示灯。

规定得分一方指示灯亮并获得发球权。

二、原理及方框图游戏机的方框图如图所示。

下面分别对每一分框图作简要的介绍。

（1）乒乓球台是由74LS192和74LS42器件组成的。

其作用是控制乒乓球向左、右方向移动。

74LS42器件共有10个输出端，即Y0～Y9。

在Y2～Y8的端点上分别接入7只发光二极管。

在作加法计数时，Y2～Y8端的发光二极管逐次点亮，意指乒乓球向右方移动。

反之，在作减法计数时，乒乓球向左方移动。

（2）当乒乓球运行到Y8或Y2的位置时，要求对方立即击球，如果错过次机会就算失分，经失分判别电路判别后，在得分的一方记分牌上加1。

例如，在甲方发球时，只要甲方按一下该方的单脉冲发生器按钮开关，通过所设计的电路使M点为高电平。

如果乙方错过击球的机会，即球运行到Y8的位置时，乙方没有击中，此时球继续向右方移动，则Y9必然出现高电平。

广西交通职业技术学院信息工程系期考作品报告书课程名称：数字电子技术题目：乒乓球游戏机班级：电信09学号： 2009405031姓名：刘任翼组名：第八组成员：刘任翼、庞瑞坚指导老师：宋春胜二O一O 年十二月乒乓球游戏机摘要：该乒乓球游戏机电路主要是由记分模块、移位寄存器模块和脉冲产生模块组成，其中记分模块采用异步十进制计数器74ls160实现，并可记分到两位数，移位寄存器模块采用两块74ls194级连实现，而脉冲产生模块则采用了555定时器构成的多谐振荡器实现。

本电路根据乒乓球一般的比赛规则来工作，用发光二极管LED灯的亮灭来模拟乒乓球的运动轨迹，从而模拟一场具有真实性、可观赏性和妙趣横生的比赛。

关键词：74ls160、移位寄存器、多谐振荡器Ping Pong GameAbstract: The table tennis game circuit mainly by scoring module, the shift register module and the pulse generator module, which points the module implementation using asynchronous decade counter 74ls160, and points to the double-digit shift register module uses two 74ls194 Cascade realization, the pulse generator module is composed by a 555 timer multivibrator realized. The circuit according to the general rules of the competition table tennis to work with light emitting diode LED lights off to simulate the trajectory of table tennis, which has the authenticity of a simulation can be entertaining and fun game.Key words: 74ls160, shift register, multivibrator目录1系统方案选择和论证 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计目标 (1)1.3系统基本方案 (1)1.3.1各模块方案选择和论证 (1)1.3.2模拟乒乓球模块的选择 (1)2系统的硬件设计与实现 (2)2.1系统硬件概述 (2)2.2主要单元电路的设计 (2)2.2.1 模拟乒乓球电路、控制电路、清零电路的设计 (2)2.2.2 计数产生模块电路的设计 (3)3 系统测试 (5)3.1多谐振荡器测试 (5)3.2移位寄存器测试 (5)3.3产生记分功能电路测试 (5)4 设计制作总结 (5)4.1设计过程的体会 (5)4.2未来的目标 (6)5 致谢词 (6)6 参考资料 (6)附录一：系统电路图 (7)附录二：系统主要元件清单 (8)附录三：系统使用说明书 (9)1系统方案选择和论证1.1设计要求要求：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，未及时击球或在其他时候击球视为犯规，则给对方加1分③甲、乙各有一数码管计分，裁判有一个初始化按钮，可控制比赛的开或停止1.2设计目标利用两个开头按钮来模拟甲乙两球员的击球情况，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，未及时击球或在其他时候击球视为犯规，则给对方加1分，且当决出胜负后，裁判可将游戏终止（即电路清零）。

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。

数电课程设计—乒乓球游戏机
真实
乒乓球游戏机设计
一、定义
二、目的
乒乓球游戏机的设计目标是：
1.提供给玩家更加逼真的乒乓球游戏体验；
2.通过集成更多元化的乒乓球游戏模式，让乒乓球游戏的乐趣更加丰富；
3.提高乒乓球游戏的操控精准性，让乒乓球游戏可以更加实时反馈；
4.社会实践教育，让用户在游戏过程中更加关注体育事业的发展。

三、技术要求
1.乒乓球游戏机应当拥有较高的操控精度，实现球拍抓取乒乓球的精准度达到90%以上；
2.乒乓球游戏机应当兼容两款最新乒乓球游戏：普通乒乓球、精英乒乓球；
3.乒乓球游戏机功能界面要求友好、简洁，给玩家切换游戏模式的操作及时响应；
4.运行时能够实时反馈给玩家，准确表现陪打模式设置及游戏模式进行状态；
5.通过游戏设计让玩家关注社会现实，提高玩家的社会责任意识。

四、硬件设计
1.乒乓球游戏机的外壳采用标准的板材成型，外形美观，且拥有防滑矩形纹路；
2.内部主板采用标准的多芯片架构，包含：CPU、控制IC、传感器、电子场景模拟电路，且拥有精密的热键夹板；。

乒乓球比赛游戏机设计报告[1][整理版] 设计题目乒乓球比赛游戏机专业 07电子信息科学与技术姓名学号指导教师2010年1月15日设计题目:乒乓球比赛游戏机一、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9分。

到达9分时产生报警信号。

二、课程设计方案分析1、课程设计内容的方案确定分析题目要求，将设计电路分为显示电路(乒乓球位置的显示)、控制电路、计分电路、接球电路四部分。

以下是各个部分电路的分析与元器件选择:(1)显示电路用八个发光二极管模拟乒乓球的位置;由于发光二极管要求从左到右或从右到左依次点亮，可用一片单时钟同步十进制加/减计数器74LS190控制，实现点亮二极管的左、右移动;(2)控制电路根据控制特性，由一片十进制加法计数器74LS160及辅助电路组成;(3)计分电路用一片十进制加法计数器74LS160来分别计数，分数显示选用BCD-七段显示译码器7448来实现，甲、乙各用一片;(4)接球电路分别用可复位开关来实现，当要求击球位置的二极管点亮的时刻，合上开关，驱动控制电路与计分电路实现相应的功能，然后开关复位为打开状态。

2、实现方法的系统方框图电路分解为四个部分电路，其系统方框图如下图一所示:甲计分电路显示电路乙计分电路控制电路甲击球开关电路乙击球开关电路图一系统方框图3、系统中的输入输出变量以及控制信号系统中的输入变量即为击球信号及开始信号;输出为计分信号。

由击球信号控制控制电路，控制电路再控制计分电路机显示电路。

三、课程设计内容1、部分电路的设计及仿真(1)显示电路用Multisim 2001软件进行电路图形的绘制及仿真 a、基本电路图如下图二所示:图二显示电路b、仿真过程:(1)先将74LS190的加减控制端U/D接低电平，此时芯片处于加计数器的工作状态，可以观察到LED指示灯由L1开始，由左至右以所设置的时钟的频率依次点亮，其仿真结果如下图三所示:图三U/D为低电平时LED(2)将加减控制端U/D接高电平，此时芯片处于减法计数器的工作状态，显示情况灯可以观察到LED指示灯由D8开始，由右至左以所设置的时钟的频率依次点亮，其仿真结果如下图四所示:图四 U/D为高电平时LED灯显示情况(2)控制电路与开关电路 a、控制电路的电路图如图五所示:图五控制电路 b、仿真过程:如电路图五所示，控制电路的主要功能是控制显示电路中的加减控制端U/D，即当击球开关按下时，电路的输出应该是高低电平，现以LED灯的亮灭模拟高低电平:第一次，即乙按下开关时，X1发光，即控制电路输出高电平，仿真结果如图六。

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。

FPGA设计实践简易乒乓游戏机（精选五篇）第一篇：FPGA设计实践简易乒乓游戏机课程设计报告课程设计名称：FPGA设计实践设计课题名称：简易乒乓游戏机成绩简易乒乓游戏机设计报告一、设计目的：本课程的授课对象是电子科学与技术专业本科生，是电子类专业的一门重要的实践课程，是理论与实践相结合的重要环节。

本课程有助于培养学生的数字电路设计方法、掌握模块划分、工程设计思想与电路调试能力，为以后从事各种电路设计、制作与调试工作打下坚实的基础。

简易乒乓游戏机的实验目的：1.熟练掌握VHDL 语言和QuartusII 软件的使用；2.理解状态机的工作原理和设计方法；3.掌握利用EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法；二、实验器材和工具软件：QUARTUS II。

三、设计内容：本课程要求学生以FPGA技术基础，以VHDL为语言，以QUARTUS II为工具，设计一个乒乓球游戏机。

四、设计具体步骤：乒乓球游戏机是一个经典的数字逻辑综合设计的题目，本题目中输入输出的信号较多，控制比较复杂，可以采用自上而下的设计方法。

首先，整体上设计本题目。

在理解题目的基础上，用图示的方法直观描述乒乓游戏机的外观和构成，明确所需要的硬件以及特点。

例乒乓游戏机的组成两人乒乓游戏机是用8个发光二极管代表乒乓球台，中间2发光二极管兼作球网，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，一个是发球开关发A发fB;另一个是击球开关jA,jB。

甲、乙二人按乒乓球比赛规则来操作开关。

当甲方按动发球开关fA时,靠近甲方的第1个发光二极管亮，然后发光二极管的甲向乙依次点亮，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11分，该局结束。

（3）完成各模块的代码编写：[1]分频模块，用与生成2HZ的技术频率library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity clk_2 is port(clkin :in std_logic;clkout:out std_logic);end clk_2;architecture behave_clk_2 of clk_2 is constant N: Integer:=12499999;signal Counter:Integer RANGE 0 TO N;signal Clk: Std_Logic;begin process(clkin)begin if rising_edge(clkin)then if Counter=N then Counter<=0;Clk<=NOT Clk;else Counter<= Counter+1;end if;end if;end process;clkout<= Clk;end behave_clk_2 clk_2clkinclkoutinst7 [2]显示模块： library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate3to7 is port(datain:in std_logic_vector(2 downto 0);dataout:out std_logic_vector(6 downto 0));end translate3to7;architecture behave OF translate3to7 is begin with datain(2 downto 0)select dataout <= “1000000” when “000” ，“1111001” when “001” ，“0100100” when “010” ，“0110000” when “011” ，“0011001” when “100” ，“0010010” when “101” ，“0000010” when “110” ，“1111000” when “111”;end behave;translate3to7datain[2..0]dataout[6..0]inst4 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate7to14 is port(data:in std_logic_vector(3 downto 0);outputH:out std_logic_vector(6 downto 0);outputL:out std_logic_vector(6 downto 0));end translate7to14;architecture behave_translate OF translate7to14 is begin with data(3 downto 0)select outputL <= “1000000” when “0000” ，“1111001” when “0001” ，“0100100” when “0010” ，“0110000” when “0011” ，“0011001” when “0100” ，“0010010” when “0101” ，“0000010” when “0110” ，“1111000” when “0111” ，“0000000” when “1000” ，“0010000” when “1001” ，“1000000” when “1010”，“1111001” when “1011”，“0100100” when “1100”，“0110000” when “1101”，“0011001” when “1110”，“0010010” when “1111”;wi th data(3 downto 0)select outputh <= “1000000” when “0000”，“1000000” when “0001”，“1000000” when “0010”，“1000000” when “0011”，“1000000” when “0100”，“1000000” when “0101”，“1000000” when “0110”，“1000000” when “0111”，“1000000” when “1000”，“1000000” when “1001”，“1111001” when “1010”，“1111001” when “1011”，“1111001” when “1100”，“1111001” when “1101”，“1111001” when “1110”，“1111001” when “1111”;end behave_translate;translate7to14data[3..0]outputH[6..0]outputL[6 ..0]inst23 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate3to8 is port(datain:in std_logic_vector(2 downto 0);dataout:out std_logic_vector(7 downto 0));end translate3to8;architecture behave OF translate3to8 is begin when “000”=> dataout <=“11111110”;when “001”=> dataout <=“11111101”;when “010”=> dat aout<=“11111011”;when “011”=> dataout <=“11110111”;when “100”=> dataout <=“11101111”;when “101”=> dataout <=“11011111”;when “110”=> dataout <=“10111111”;when “111”=> dataout <=“01111111”;when others => dataout <=“11111111”;end behave;translate3to8datain[2..0]dataout0dataout1dataout2data out3dataout4dataout5dataout6dataout7inst26（4）各模块调试和波形（5）状态图：五、设计收获以及存在的问题：1在此次实验中要用到计数器编程中往往要学会引用变量，因为信号容易产生延迟。

电子课程设计乒乓球比赛一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计乒乓球比赛，让学生掌握电子课程设计的基本原理和方法，培养学生的创新意识和团队协作能力。

知识目标：使学生了解乒乓球比赛的规则和技巧，理解电子课程设计的基本原理和方法。

技能目标：培养学生运用电子课程设计乒乓球比赛的能力，提高学生的动手实践能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标：培养学生对电子课程设计的兴趣和热情，培养学生的创新意识和团队协作精神，使学生认识到电子课程设计在实际生活中的应用价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括乒乓球比赛的规则和技巧，以及电子课程设计的基本原理和方法。

具体安排如下：第1周：乒乓球比赛的规则和技巧介绍第2周：电子课程设计的基本原理和方法讲解第3周：乒乓球比赛设计的实践操作第4周：乒乓球比赛设计的改进和优化三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

通过讲授法，使学生了解乒乓球比赛的规则和技巧，理解电子课程设计的基本原理和方法。

通过讨论法，培养学生的团队协作能力和创新意识，激发学生的学习兴趣。

通过案例分析法，使学生能够将理论知识运用到实际中，提高学生的问题解决能力。

通过实验法，培养学生的动手实践能力，使学生能够熟练掌握电子课程设计的方法和技巧。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材：选用《电子课程设计》作为主教材，系统介绍电子课程设计的基本原理和方法。

参考书：推荐学生阅读《乒乓球比赛技巧》等参考书籍，以加深对乒乓球比赛规则和技巧的理解。

多媒体资料：制作乒乓球比赛规则和技巧的PPT，以及电子课程设计的实验步骤和操作演示视频，以辅助教学。

实验设备：准备乒乓球桌、乒乓球、电子元件等实验设备，以便进行乒乓球比赛设计的实践操作。

教学资源的选择和准备，将为学生的学习提供全面的支持，帮助学生更好地理解和掌握电子课程设计乒乓球比赛的知识和技能。

数电课程设计乒乓球游戏机
乒乓球游戏机设计
一、项目背景
乒乓球游戏机是一款可供大众参与的游戏机类产品，加之普及的家用
游戏机，乒乓球游戏机受到越来越多的关注，且多有青少年及休闲人群作
为客群，希望有更好的体验，此则为此次设计的初衷。

二、产品和用户分析
基于用户对于乒乓球游戏机的期望，本次设计的乒乓球游戏机将主要
针对喜欢乒乓球比赛的青少年及成人，提供一种新的体验方式，让游戏更
加有趣。

乒乓球游戏机将采用简单的控制方式，采用3D立体显示屏，可以实
现3D视角的操作，令游戏更加刺激且容易把握游戏操作，最重要的是确
保游戏的稳定性和安全性，使乒乓球游戏机成为安全、有趣的游戏工具。

三、产品功能
1、游戏模式：乒乓球游戏机可以设置5种游戏模式，单人比赛模式，双人比赛模式，团队比赛模式，技术训练模式，自由模式。

2、控制方式：采用简单的控制方式，使用户更加容易掌握，并在操
作中更加顺畅。

3、立体显示：采用3D立体显示屏，能够实现效果更加清晰、刺激的
3D视角游戏，让操作更加有趣。

电子技术课程设计乒乓球游戏机
包括题目、任务要求、系统设计、操作用户界面设计、单片机程序设计、程序流程图、实验结果等部分。

二、任务要求
1.硬件系统
(1)硬件系统的组成：硬件主要由9个8*8的LED显示屏，2个按键盘，1个电源、1个继电器等组成；
(2)LED显示屏：有9块8*8点阵LED屏，用来显示乒乓球游戏的界面；
(3)按键盘：用于接受用户的按键输入，当用户有相应动作时，发出控制信号；
(4)电源：电源给系统提供相应的电力；
2.软件模块
(1)内核模块：内核模块由单片机程序设计，接收用户的按键输入，确定游戏运行的状态；
(2)操作用户界面模块：其功能是负责处理和游戏有关的界面显示，将单片机发出的控制信号转换为相应界面显示；
三、系统设计
1.硬件设计
(1)乒乓球游戏机的硬件系统：由9个8*8的LED显示屏，2个按键盘，1个电源、1个继电器组成，以单片机为控制核心；
(2)LED显示屏：由9块8*8点阵LED屏组成，每块LED显示屏通过24个数据线与单片机连接，同时接通电源，实现LED显示屏的控制；。

课程名称：数字系统课程设计设计题目：乒乓球比赛游戏机院系：电气工程系专业：电子信息工程年级：姓名：指导教师：课程设计任务书专业电子信息工程姓名学号开题日期：完成日期：题目乒乓球比赛游戏机一、设计的目的随着科学技术日益迅速的发展，数字监控系统已经深入到生活的各个方面。

它具有技术效果好，经济效益高，技术先进，造价较低，可靠性高，维修方便等许多优点。

使我们更加熟练掌握数字系统的设计。

对所学的专业知识有能力更好的应用在实践方面。

二、设计的内容及要求本游戏电路可供三人游戏。

左、右双方各持一按键作为“球拍”，实验板上一行8只发光二极管为乒乓球台，其中那只发光的发光二极管代表乒乓球所在的位置。

左、右双方均可发球。

发球时，球应在球台发球方的端点保持不动，“挥拍”时球才可逐步左移或右移，若“击球”键恰好在“球”到达对方端点时按下，则发出短促的击球声，“球”即向相反方向移动，若按键偏早或偏晚，击球无效，无击球声发出，球将继续向前运行直至出界，（即亮点消失）。

记分板上给胜球者加1分。

比赛规则可自定，胜负应有指示。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日乒乓球比赛游戏机1、功能要求设计一个乒乓球游戏机，能模拟比赛的基本过程和规则并能自动裁判和记分，具体要求如下：（1）使用乒乓球游戏机的双方在不同位置发球或击球。

（2）乒乓球的位置和移动方向由灯亮和依次亮的方向决定，球移动的速度为0.1~0.5s移动一位。

使用者根据球的位置发出相应的动作，提前击球或发球均失分（3）比赛用21分为一局来进行，双方设置各自的记分牌，任意一方先记满21分就获胜此局。

当记分牌清零后，开始新的一局比赛。

2、方案设计与论证设计一个由甲乙双方参赛，有裁判的三人乒乓球游戏机。

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依次从左到右，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纽开关，即表示启动球拍击球，若击中，则球向相反方向运动；若未中，球掉出桌外，则对方得一分。