乒乓球游戏机--EDA课程设计--完整版本

分，该方就算胜了此局。

记分牌清零后，又可开始新的一局比赛2.2.2乒乓游戏机设计思路根据乒乓游戏机功能要求，可以分成四个模块来实现，其中corna模块为整个程序的核心，它实现了整个系统的全部逻辑功能;模块CH41A在数码的片选信号时，送出相应的数据；模块sel产生数码管的片选信号；模块disp是7段译码器。

2.3乒乓球各模块的设计2.3.1 控制模块的设计模块CORNA 分两个进程，第一个进程实现逻辑功能，第二个进程将整数的记分转换为十进制数，便于译码显示。

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。

其vhdl程序描述如下：图1 模块CORNA1LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CORNAL ISawIN<=t1;bwIN<=t2;END PROCESS;END behav;2.3.2 送数据模块的设计送数据模块CH41A的vhdl程序描述如下：图2 模块CH41ALIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CH41A ISPORT(sel:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);D0,d1,d2,d3:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END CH41A;ARCHITECTURE behave OF CH41A ISBEGINPROCESS(sel)BEGINCASE sel ISWHEN”100”=>q<=d0;WHEN”101”=>q<=d1;WHEN”000”=>q<=d2;WHEN others=>q<=d3;END CASE;END PROCESS;END behav;2.3.3 产生数码管片选信号模块的设计产生数码管片选信号模块sel的vhdl程序描述如下：图3数码管片选信号模块sel LIBRARY IEEE;USE IEEE.S TD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY sel ISPORT(clk:IN STD_LOGIC;sell:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0)); END sel;ARCHITECTURE behav OF sel ISBEGINPROCESS(clk)VARIABLE tmp:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINIF clk’event and clk=’1’ THENIF tmp=”000” THENt mp:=”001”;ELSIF tmp=”001” THENt mp:=”100”;ELSIF t mp=”100” THENt mp:=”101”;ELSIF tmp=”101” THENt mp:=”000”;END IF;END IF;sell<=tmp;END PROCESS;END behav;2.3.4 7段译码器模块的设计7段译码器模块disp的vhdl的程序描述如下：图4 7段译码器模块disp LIBRARY IEEE;USE IEEE.S TD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY disp ISPORT(d:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END disp;ARCHITECTURE behav OF disp ISBEGINPROCESS(d)BEGINCASE d ISWHEN”0000”=>q<=”0111111”;WHEN”0001”=>q<=”0000110”;WHEN”0010”=>q<=”1011011”;WHEN”0011”=>q<=”1001111”;WHEN”0100”=>q<=”1100110”;WHEN”0101”=>q<=”1101101”;WHEN”0110”=>q<=”1111101”;WHEN”0111”=>q<=”0100111”;WHEN”1000”=>q<=”1111111”;WHEN others=>q<=”1101111”;END CASE;END PROCESS;END behav;3.设计结果与分析3.1系统的波形仿真图5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。

乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本
本文主要介绍了一款基于FPGA可编程硬件的乒乓球游戏机的设计。

本文将重点介绍
如何利用FPGA技术来搭建可编程硬件电路，如何使用Verilog HDL语言来设计数字电路，如何使用Quartus II环境来实现复杂任务，以及如何利用FPGA来完成乒乓球游戏机的EDA课程设计。

首先，在设计乒乓球游戏机的FPGA可编程硬件系统时，最重要的是硬件架构设计，
选择固定板来作为FPGA控制器，能够有效地根据游戏需求控制其各个功能，保证游戏机
运行稳定性和可靠性。

为了满足乒乓球游戏机的需求，FPGA控制器引入Verilog HDL语言，用数字电路的方式进行设计，从而构建出模拟端口，使用I/O 端口对乒乓球系统进行控制，其内部控制器模块实现了所有的乒乓球游戏逻辑功能。

在设计主板的时候，FPGA
中实现的硬件电路会结合安装在主板上的器件，比如七段LED显示器、微型键盘、LED灯等，从而使乒乓球游戏机更加复杂，实现更多的功能。

接下来，使用Quartus II环境，实现乒乓球游戏机的EDA课程设计。

首先，在Quartus II中编写Verilog HDL语言编程，利用FPGA可编程硬件系统设计乒乓球游戏逻辑，构建出特定的模块，实现系统的功能。

其次，编写控制逻辑，运用Verilog HDL语言
编程，在FPGA硬件中得到设计的图像图案，以及搭建复杂的乒乓球游戏的系统结构，实
现乒乓球游戏的控制逻辑功能。

最后，完成了乒乓球游戏机的EDA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。

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。

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。

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。

《电子设计自动化（EDA）技术》课程设计报告题目: 乒乓球比赛游戏机姓名：院系：专业：学号：指导教师：完成时间: 年月日目录1 课程设计题目、内容与要求………………………………1.1 设计内容………………………………………………1.2 具体要求………………………………………………2 系统设计……………………………………………………2.1 设计思路………………………………………………2.2 系统原理（包含：框图等阐述）与设计说明等内容3 系统实现……………………………………………………注：此部分阐述具体实现，包含主要逻辑单元、模块、源代码等内容4 系统仿真……………………………………………………5 硬件验证（操作）说明……………………………………6 总结………………………………………………………7 参考书目…………………………………………………1课程设计题目、内容与要求1.1课程设计的题目乒乓球比赛游戏机1.2课程设计目的随着科学技术日益迅速的发展，数字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。

1.3课程设计要求（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。

使用者根据球的位置发出相应的动作（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。

1.4课程设计内容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。

目录1 设计目的 (1)2 设计要求和任务 (1)2.1设计任务 (1)2.2设计要求 (1)3 总体设计思路及原理描述 (1)4 分层次方案设计及代码描述 (2)4.1控制模块的设计 (2)4.1.1 cornal模块分析 (2)4.1.2 cornal模块VHDL程序描述 (3)4.2送数据模块的设计 (7)4.2.1 ch41a模块分析 (7)4.2.2 ch41a模块VHDL程序描述 (7)4.3产生数码管片选信号模块的设计 (8)4.3.1 sel模块分析 (8)4.3.2 sel模块VHDL程序描述 (9)4.4 七段译码器模块的设计 (10)4.4.1 disp模块分析 (10)4.4.2 disp模块VHDL程序描述 (10)4.5 顶层原理图设计 (11)5 各模块的时序仿真图 (12)6 总结 (14)7 参考文献 (14)乒乓游戏机1 设计目的掌握熟悉的使用Quartus II 9.1软件的原理图绘制，程序的编写，编译以及仿真。

体会使用EDA综合过程中电路设计方法和设计思路的不同。

掌握使用EDA工具设计乒乓游戏机的的设计思路和设计方法。

2 设计要求和任务2.1设计任务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，并能自动裁判和几分。

2.2设计要求（1）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亮的方向决定，球移动的速度为0.1-0.5秒移动一位。

（3）11分为一局，甲乙双方都应设置各自的几分牌，任何一方先记满11分，该方胜出。

当记分牌清零后，重新开始。

3 总体设计思路及原理描述由乒乓游戏机功能，用原理图作为顶层模块，再将底层划分成四个小模块来实现：（1）cornal模块：整个程序的核心，它实现了整个系统的全部逻辑功能；（2）ch41a模块：在数码的片选信号时，送出相应的数据；（3）sel模块：产生数码管的片选信号；（4）disp模块：7段译码器。

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。

EDA课程设计--乒乓球游戏机EDA技术课程设计课题：乒乓球比赛游戏机系别：电气与电子工程系专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：河南城建学院2012年6月日成绩评定·一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。

二、课程设计评分成绩：2012年 6月日目录一、设计目的 (2)二、设计要求 (6)三、总体设计方案要求 (4)1、设计的总体原理 (4)2、设计内容 (6)四、EDA设计与仿真 (6)1、系统程序设计 (6)2、系统程序各功能介绍 (12)3、仿真结果及数据分析 (13)五、硬件实现 (14)1、硬件实现步骤 (14)2、硬件实现结果 (66)六、设计总结 (20)七、参考文献 (21)八、设计生成的电路总图 (21)一、设计目的通过对FPGA（现场可编程门阵列）芯片的设计实践，使学生掌握一般的PLD （可编程逻辑器件）的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法，能根据用户的要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。

培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力，受到一次电子设计自动化方面的基本训练。

培养学生利用EDA技术知识，解决电子设计自动化中常见实际问题的能力，使学生积累实际EDA编程。

通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力。

二、设计要求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。

eda乒乓球课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解乒乓球运动的基本规则和比赛方法。

2. 学生掌握乒乓球运动的基本技巧，如发球、接球、攻球和防守。

3. 学生了解乒乓球运动的历史和发展，以及我国在乒乓球运动中的成就。

技能目标：1. 学生能够正确使用乒乓球拍，进行基本的发球、接球和击球动作。

2. 学生能够在对战中运用所学技巧，展示良好的战术素养。

3. 学生通过乒乓球锻炼，提高身体协调性、反应速度和团队合作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对乒乓球运动的兴趣，积极参与体育锻炼，养成良好的运动习惯。

2. 学生在乒乓球比赛中，学会尊重对手，树立公平竞争的意识。

3. 学生通过乒乓球运动，培养勇敢、自信、坚韧的品质，增强集体荣誉感和团队精神。

4. 学生了解我国乒乓球运动的发展，激发爱国情怀，增强民族自信心。

课程性质：本课程以实践为主，结合理论讲解，注重培养学生的动手能力和实际操作能力。

学生特点：学生处于小学高年级阶段，具有一定的乒乓球基础，好奇心强，活泼好动。

教学要求：教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课程中收获成长。

同时，注重培养学生的运动兴趣，激发他们积极参与体育活动的热情。

通过课程教学，使学生在乒乓球运动中不断提高，达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 乒乓球运动概述- 乒乓球运动的历史与发展- 乒乓球运动的基本规则与比赛方法2. 乒乓球基本技术- 发球技术：正手发球、反手发球- 接球技术：正手接球、反手接球- 攻球技术：正手攻球、反手攻球- 防守技术：挡球、削球、挑球3. 乒乓球战术与应用- 基本战术：快攻、慢攻、旋球、短球- 战术组合：发球抢攻、拉球突袭、防守反击- 战术分析：观察对手，调整战术4. 乒乓球训练方法- 基本动作训练：站位、握拍、摆臂- 技术训练：发球、接球、攻球、防守- 战术训练：模拟比赛，实际操作5. 乒乓球比赛与裁判- 比赛规则：单打、双打、团体赛- 裁判方法：比赛裁判、比分记录教学内容安排与进度：第一课时：乒乓球运动概述，了解运动起源、发展及规则第二课时：乒乓球基本技术（1），学习发球、接球技术第三课时：乒乓球基本技术（2），学习攻球、防守技术第四课时：乒乓球战术与应用，学习战术组合及分析第五课时：乒乓球训练方法，进行基本动作、技术、战术训练第六课时：乒乓球比赛与裁判，熟悉比赛规则，进行实际操作教学内容与课本关联性：本教学内容与体育课本中乒乓球章节内容相符，确保学生能够掌握乒乓球运动的基本知识、技能和战术。

燕山大学EDA课程设计报告书题目：乒乓球游戏机姓名：曹冉王亚楠贾亚贤班级：通信工程二班学号：120104030042 120104030043 120104030044成绩：（注：此文件应以同学学号为文件名）一、设计题目及要求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（包括○1总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；○2主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）1总体设计（1）发球权控制模块[referee]:实现由裁判员按钮控制发球且每两球换一次发球方。

本模块是由两个JK触发器设计的四进制计数器组成（2）状态控制模块[stacon]:实现根据不同情况，改变table模块中S1 S0的值，从而控制发球时的并行输入，和击球后球的移动方向。

由两个D触发器和一些组合逻辑门构成。

（3）球台模块[table]:实现发球时的并行输入，击球后发光二极管依次点亮。

由两个74194双向移位寄存器组成。

（4）计分模块[score]:实现一方犯规后给对方计一分。

由两个74160设计的12进制计数器和组合逻辑门构成（5）分频模块[division]：实现击球后球以固定速度移动，实验箱采用的是366HZ的时钟信号，故设计183进制计数器进行分频得到2HZ的时钟信号，使球以0.5S的速度移动。

（6）扫描模块[ulti]:实现计分模块成绩的扫描，在实验箱上的七段数码管上显示分数。

由一个74160，四个74151八选一数据选择器，,一个7449七段译码器及组合门电路组成。

燕山大学EDA课程设计报告书题目：乒乓球游戏机姓名：学号：成绩：（注：此文件应以同学学号为文件名）一、设计题目及要求I.题目名称：乒乓球游戏机要求：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），每两球换一次发球权。

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I. 总体设计乒乓球比赛是由甲乙双方参赛，加上裁判的三人游戏，乒乓球比赛模拟机是用发光二极管（LED ）模拟乒乓球运动轨迹的电子游戏机。

图1 乒乓球模拟机框图 发光二极管 双向移位寄存器（ball ） 时钟控制电路（fenpinqi ）控 制 电 路 (control) 计数器1 (counter) 计数器2 (counter) 选手P1 裁判 选手P2 扫频电路显示得分 控制发球权电路 （judge ）根据设计任务，对照图乒乓球比赛模拟图，可以分为五个模块进行设计： 1. 乒乓球电路（ball模块）：模拟球的移动轨迹；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（control模块、judge模块）：实现电路的控制；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。

同时，我们利用十六进制计数器设计了裁判控制电路judge模块来控制发球权的交替，实现每两球换一次发球权。

3. 计分电路（counter模块）：实现计分功能；使用两片十进制的计数器、逻辑门组成计分电路，实现11进制计数功能并且输出bcd码以供后续电路显示。

使用JK触发器实现计数对本模块的封锁和开启功能，便于两计分电路的信息交流实现联合计数功能。

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；。

乒乓球游戏机的EDA设计Table of Contents1. Introduction2. Background3. Design Requirements3.1 System Design4. Data Modeling4.1 Data Modeling for the Platform4.2 Data Modeling for the Game5. Functional Design5.1 Function Point Analysis5.2 User Interface5.3 Platform Core Function5.4 Game Core Function6. System Architecture7. Module Design7.1 Platform Module Design7.2 Game Module Design8. Performance Optimization9. Conclusion1. IntroductionThis document contains the hardware and software requirements, data modeling, functional design, system architecture, module design, and performance optimization for a ping-pong game machine. The game machine will be a standalone device that does not require network connection or cloudservices for operation.2. Background3. Design Requirements3.1 System DesignThe system design of the game machine should provide the following functionality:• Control the ball’s speed and trajectory.• Keep track of the points, games won, and player statistics.• Provide options for Single-player, Two-player, and Multiplayer game modes.• Provide an adjustable difficulty level.• Provide a friendly User Interface (UI).• Allow for external controllers such as Joysticks or gamepads.• Allow for storage and retrieval of user inform ation.4. Data ModelingData modeling is an important part of system design. Ithelps ensure that the data is organized and managed efficiently for the desired end results.4.1 Data Modeling for the PlatformThe platform data model should include items such as players, games, settings, UI elements, controllers, and user information. The players should contain information such as name, wins/losses, difficulty setting, and number of points scored. The gamesshould also contain information such as players, duration, and score. The settings should include items such as ball speed, frequency, screen size, and audio settings. The user interface should include items such as menus, buttons, sliders, and color palette. The controllers should include items such as Joysticks, gamepads, and other external controllers. The user information should include items such as name, wins, losses, and game preferences.4.2 Data Modeling for the GameThe game data model should include items such as the board, paddles, balls, and score. The board should contain information such as the length, width, and height. The paddles shouldcontain information such as size and color. The balls shouldcontain information such as size, color, and weight. The score should contain information such a s players’ scores, winners, and duration of the game.5. Functional DesignFunctional design is the process of translating the system requirements into functional code.5.1 Function Point Analysis• Inputs – This includes buttons, sliders, menus, and other user interface elements.• Outputs – This includes the game board, paddles, balls, and score.• Queries – This includes items such as retrieving user information and game statistics.• Files – This includes the user information, game information, and settings.• External Interface Files – This includes controllers (Joysticks, gamepads, etc.).5.2 User Interface5.3 Platform Core FunctionThe platform should provide core functionality such as the control of the ball’s speed and trajectory, keeping track ofthe points, games won, and player statistics. It should also provide an adjustable difficulty level and have the ability to store and retrieve user information.5.4 Game Core FunctionThe game should provide core functionality such as the board, paddles, balls, and score. It should also be able to control the ball’s speed and trajectory and keep track of the score.6. System Architecture。

eda乒乓球课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解乒乓球的基本运动原理，掌握乒乓球运动的起源、发展历程及比赛规则。

2. 学生能掌握乒乓球的基本技巧，如发球、接球、攻球、防守等，并了解各技巧在比赛中的应用。

3. 学生能了解乒乓球运动的相关器材及其正确使用方法。

技能目标：1. 学生能够熟练运用乒乓球基本技巧，具备一定的竞技水平，能在比赛中灵活应对。

2. 学生通过乒乓球训练，提高身体协调性、灵敏性和反应速度，增强体质，促进健康成长。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱乒乓球运动，树立正确的竞技体育观念，积极参与体育锻炼，养成良好的运动习惯。

2. 学生在乒乓球比赛中，能够尊重对手、团结协作，培养团队精神和公平竞争意识。

3. 学生通过乒乓球运动，增强自信心，培养勇敢面对挑战、克服困难的意志品质。

课程性质：本课程以实践性、趣味性和竞技性为主要特点，注重培养学生的运动兴趣和技能。

学生特点：考虑到学生年级特点，课程设计以引导、模仿、实践为主，注重激发学生的兴趣和积极性。

教学要求：教师应关注学生的个体差异，因材施教，确保学生在掌握基本技能的同时，提高运动水平，培养良好的情感态度价值观。

同时，注重课程目标的分解与落实，使教学设计和评估具有针对性和实效性。

二、教学内容1. 乒乓球运动概述：介绍乒乓球的起源、发展历程、比赛规则及器材使用，对应教材第一章内容。

- 运动起源与发展- 比赛场地与器材- 比赛规则与裁判方法2. 乒乓球基本技巧：学习发球、接球、攻球、防守等基本技术，对应教材第二章内容。

- 发球技术- 接球技术- 攻球技术- 防守技术3. 技术实践与训练：通过实践训练，提高学生乒乓球技能水平，对应教材第三章内容。

- 单项技术训练- 组合技术训练- 对抗性训练4. 竞赛与战术应用：学习乒乓球比赛战术，培养学生竞技能力和比赛意识，对应教材第四章内容。

- 比赛战术分析- 不同打法特点- 战术应用与调整5. 乒乓球运动素养：培养学生乒乓球运动兴趣，提高运动素养，对应教材第五章内容。