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一、课程设计的目的与要求1.1.目的掌握电子拔河的基本原理，及VHDL的实现方法。
随着现代社会的发展，科技的进步，现在的游戏是越来越多样化，拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟，使游戏变的更加有有趣味。
本次设计使用 Quartus II工具来设计拔河游戏机的实现。
其主要是实现拔河游戏的功能，其中分为三大模块，即分为玩家输入模块、计分模块和显示模块。
通过双方按键的快慢多少来进行比较，己方按一次加一，对方按一次减一，知道有一方累计加到七次方为赢。
1.2.要求设计一个电子拔河游戏系统。
甲乙两方各控制一个按键。
系统复位后，指示灯在中间。
游戏开始后，甲乙两方分别快速按键，指示灯会向按键频率快的一方移动，当指示灯移动到靠近某一方的最后一个灯时，本轮游戏结束，靠近指示灯的一方获胜，获胜后该方对应的计分器加1。
具体要求如下：1. 实现拔河功能。
2. 具有“复位”、“计分器清零”、“游戏开始”等控制功能。
3. 用数码管显示计分器的数值。
二、设计正文2.1.具体（实现功能）硬件参数EDA实验室用实验开发板：17个led灯（其中十五个作为比赛用显示比赛进程，另两个是“数码管显示比分”间的常亮装饰灯）、两个七段数码管、五个控制按键（分别是玩家2人“甲”和“乙”按键以及“开始”、“复位”和“清零”按键）。
2.2.设计思想（理想状态下）a、控制系统控制算法模型的建立（ASM图的建立）：b、程序流程参照下图所示：本拔河游戏机主要由加/减计数器、译码器、得分计数及显示模块四大模块组成。
输入信号共有in1、in2、begin、reset、reset1五个，其中in1、in2分别为两位选手的按键脉冲输入，begin为裁判控制信号，reset是加/减计数器清零信号，reset1是得分计数器清零信号；两组输出信号分别控制LED灯代表拔河绳结位置及动态数码管显示分数。
注：在代码编写时五个输入按键分别用以下标示符表示：玩家“甲”、“乙”：a、b；“开始”：begin1；“复位”：reset；“清零”：show.2.3.实际操作说明：A、按键操作时的抖动：由于按键的开关为机械弹性触点开关，它是利用机械触点接触和分离实现电路的通、断。
eda拔河游戏课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解拔河游戏的起源、发展及其在体育文化中的地位，掌握相关体育常识。
2. 学生掌握拔河比赛的基本技巧和团队协作策略，了解比赛规则。
3. 学生了解运动生理学中关于力量、耐力等方面的基本知识，并将其应用于拔河游戏中。
技能目标：1. 学生能够运用拔河技巧，展示团队协作和力量运用。
2. 学生通过参与拔河游戏，提高身体的协调性、力量和耐力。
3. 学生能够对拔河比赛进行简单的战术分析和策略制定。
情感态度价值观目标：1. 学生培养团队合作精神，增强集体荣誉感。
2. 学生树立公平竞争意识，尊重对手，遵守比赛规则。
3. 学生在游戏中体验运动的快乐，激发对体育活动的热爱，培养终身锻炼的习惯。
课程性质：本课程为体育学科的教学活动，以实践操作为主，结合理论知识的讲解，旨在提高学生的体育技能和综合素养。
学生特点：针对小学高年级学生，他们具有较强的求知欲、竞争意识和团队协作能力，适合开展此类富有挑战性和趣味性的体育活动。
教学要求：教师需关注学生在拔河游戏中的技能掌握、体能发展和情感体验，注重个体差异，确保每位学生都能在活动中得到充分锻炼和提高。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 理论知识：- 拔河运动的起源、发展及文化意义。
- 拔河比赛规则和裁判方法。
- 运动生理学基本知识：力量、耐力的训练方法和生理作用。
2. 技能训练：- 拔河基本技巧：站位、用力方式、呼吸调整。
- 团队协作策略：战术配合、角色分工。
- 安全防护知识：预防运动损伤、正确处理突发状况。
3. 实践活动：- 分组练习：拔河技巧训练、团队协作练习。
- 模拟比赛：体验真实比赛场景，运用所学技巧和策略。
- 总结反思：分析比赛过程中的优点和不足，提高自我评价能力。
教材章节关联：本教学内容与体育课本中“团队运动”章节相关，涵盖了拔河运动的理论和实践部分。
通过本课程的学习，学生将能更好地理解和掌握拔河运动的相关知识和技能。
沈阳航空航天大学课程设计（说明书）拔河游戏机的设计学号班级学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目拔河游戏机的设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个拔河游戏机，各项技术指标如下：①用15个发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线；②游戏方法各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次；③移到任一方终端二极管点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线；④显示器显示胜者的盘数。
二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社2. 孙梅生，李美莺，徐振英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京：高等教育出版社3. 梁宗善. 电子技术基础课程设计[M]. 武汉：华中理工大学出版社4. 张玉璞，李庆常. 电子技术课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社5. 谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表：序号评定项目评分成绩1 设计方案正确，具有可行性，创新性（15分）2 设计结果可信（例如：系统分析、仿真结果）（15分）3 态度认真，遵守纪律（15分）4 设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（25分）5 答辩（30分）总分最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：2016 年月日一、概述随着现代科技的不断发展，人们的生产生活水平也在不断提高。
与此同时，各式各样的仪器设备、新型家电产品都在不断出现，丰富着人们的生活，为人们排忧解难，娱乐身心。
《EDA课程设计》教学大纲第一篇：《EDA课程设计》教学大纲设计四拔河游戏机1、设计一个能进行拔河游戏的电路。
2、电路使用15个(或9个)发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。
3、游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。
4、亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。
5、用数码管显示获胜者的盘数。
教学提示:1、按钮信号即输入的脉冲信号，每按一次按钮都应能进行有效的计数。
2、用可逆计数器的加、减计数输入端分别接受两路脉冲信号，可逆计数器原始输出状态为0000，经译码器输出，使中间一只二极管发亮。
3、当计数器进行加法计数时，亮点向右移；进行减法计数时，亮点向左移。
4、由一个控制电路指示谁胜谁负，当亮点移到任一方终端时，由控制电路产生一个信号，使计数器停止计数。
5、将双方终端二极管“点亮”信号分别接两个计数器的“使能”端，当一方取胜时，相应的计数器进行一次计数，这样得到双方取胜次数的显示。
6、设置一个“复位”按钮，使亮点回到中心，取胜计数器也要设置一个“复位”按钮，使之能清零。
设计五乒乓球比赛游戏机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。
4、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。
5、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。
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才有效。
课程设计(论文)任务书电气与电子工程学院电子信息工程专业2013-2 班一、课程设计(论文)题目拔河游戏机二、课程设计(论文)工作自 2015 年12 月28 日起至2016 年1 月 8 日止。
三、课程设计(论文) 地点: 电子测控实验室四、课程设计(论文)内容要求：1）课程设计任务：1）设计一个能进行拔河游戏的电路2）电路使用8个（或7个）发光二极管，开机后只有中间两个（或中间一个）发亮，此即拔河的终点。
3）游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点就移动一次。
4）亮点移动到任意一端的终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。
5）用数码管显示获胜者的盘数。
6）*在亮点移动到中端二极管是蜂鸣器报警一方获胜。
2）课程设计论文编写要求（1）课程设计任务及要求（2）总体电路设计（3）模块设计---给出各个模块的详细设计思路（4）管脚绑定---列表或截图给出管脚绑定情况（5）仿真及FPGA开发板调试---给出运行仿真波形截图，分析运行结果。
（6）设计体会与小结---设计遇到的问题及解决办法，通过设计学到了哪些新知识，巩固了哪些知识，有哪些提高。
（7）参考文献（必须按标准格式列出，可参考教材后面的参考文献格式）（8）报告按规定排版打印，要求装订平整，否则要求返工；（9）课设报告的装订顺序如下：封面---任务书---中文摘要---目录----正文---附录(代码及相关图片)（10）严禁抄袭，如有发现，按不及格处理。
3）课程设计评分标准：（1）学习态度：10分；（2）系统设计：20分；（3）代码调试：20分；（4）回答问题：20分；（5）论文撰写：30分。
4）课程设计进度安排进度安排：本设计持续10天，其中最后一天为答辩时间。
第1-2天：讲解题目，准备参考资料，检查、调试实验软硬件，进入设计环境，开始设计方案和验证方案的准备；第3-4天：完成设计与验证方案，经指导老师验收后进入模块电路设计；第5-7天：完成模块电路设计，进行代码输入，并完成代码的初步仿真；第8-9天：代码功能仿真正确，约束设计，综合、下载，实现设计目标，并指导老师验收设计；整理设计资料，撰写报告、准备答辩；第10天：验收合格后进行答辩。
eda拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握EDA（电子设计自动化）拔河游戏机的基本原理和设计流程。
2. 让学生掌握相关电子元件的功能、连接方式及在电路中的应用。
3. 让学生了解并掌握基础的编程知识，能对拔河游戏机的程序进行简单修改。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成拔河游戏机的搭建和调试。
2. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成拔河游戏机的整体设计。
3. 培养学生问题解决能力，能针对游戏中出现的问题进行排查和修复。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子制作的兴趣，培养创新意识和实践精神。
2. 培养学生良好的团队合作精神，学会倾听、沟通和协调。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识，提高环保意识和责任感。
本课程针对的学生特点为：好奇心强、动手能力强，具有一定的电子和编程基础。
课程性质为实践性较强的项目式学习，旨在让学生在实际操作中掌握知识，提高能力。
教学要求注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，关注学生的个体差异，鼓励学生发挥潜能。
通过本课程的学习，期望学生能够实现上述具体的学习成果，为后续的电子设计奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电子元件基础知识：讲解常用电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管等）的原理、功能及在电路中的应用。
2. EDA设计工具使用：介绍EDA软件（如Proteus、Multisim等）的基本操作，包括原理图绘制、电路仿真、PCB布线等。
3. 拔河游戏机设计原理：分析拔河游戏机的工作原理，讲解电路设计、程序编写及硬件搭建。
4. 编程知识：结合拔河游戏机程序，教授基础编程语言（如C语言、汇编语言等）的使用。
5. 实践操作：指导学生进行拔河游戏机的搭建、调试及优化。
教学内容安排如下：第一课时：电子元件基础知识学习，分析拔河游戏机电路原理。
第二课时：学习EDA设计工具使用，绘制拔河游戏机原理图。
eda课程设计拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握拔河游戏机的基本原理，包括电路组成、传感器应用及编程逻辑。
2. 学生能运用所学知识，设计并搭建一个简易的拔河游戏机模型。
3. 学生了解EDA（电子设计自动化）的基本概念，并能够运用EDA工具进行简单的电路设计和仿真。
技能目标：1. 学生通过动手实践，培养电路搭建、调试及编程的能力。
2. 学生能够运用团队协作、沟通技巧，共同完成拔河游戏机的设计与制作。
3. 学生学会运用EDA工具进行电路设计和仿真，提高电子设计能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科技的兴趣，激发创新精神和实践能力。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、理解和支持，培养团队精神和责任感。
3. 学生通过课程学习，认识到科技对生活的影响，增强环保意识和可持续发展观念。
课程性质：本课程为实践性、综合性课程，结合电子、计算机等多学科知识，注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点：本课程针对具有一定电子基础知识和编程能力的学生，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践，但需要进一步引导和培养团队协作能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式、讨论式教学方法，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，鼓励学生创新和解决问题。
同时，注重过程评价，关注学生在课程学习中的实际表现和成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 拔河游戏机原理介绍：讲解拔河游戏机的基本工作原理，包括电路组成、传感器原理、编程逻辑等。
2. EDA工具使用：学习并掌握EDA工具的基本操作，如电路图绘制、电路仿真等。
3. 电路设计与搭建：- 传感器模块：学习并应用各种传感器（如力传感器、按钮等）进行电路设计。
- 控制模块：学习并掌握微控制器编程，实现对拔河游戏机的控制。
- 显示模块：设计并搭建LED显示屏，展示游戏结果。
4. 编程与调试：学习并运用编程语言（如C语言、Python等）编写程序，实现对拔河游戏机的控制。
实验要求拔河游戏机（1）、设计要求●设计一个能进行拔河游戏的电路。
●电路使用15个(或9个)发光二极管表示拔河的“电子绳”，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。
●游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。
●亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。
●由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。
●用数码管显示获胜者的盘数，每次比赛结束自动给获胜方加分。
（2）、设计提示●加/减计数器●译码器●得分计数显示电路2设计原理及总体框图基本原理：由设计内容可知，需要一个十进制的计数器，用于对双方按钮的次数计数。
当led 灯移动到一端时，那边的选手得1分，通过比较模块比较两位选手的胜利的得分，并通过译码器显示在数码管上。
设计要求用1MHz 的频率，而设计用到的是100Hz 、5Hz 和1Hz 的频率，所以要设计一个程序进行分频。
显视控制部分设计要求在发光二极管上显示游戏状态，双方每按十次，亮点向先按十次移动一次，对脉冲进行计数，每十次移一位。
需接入一个清零端，用于复位。
将以上程序组装起来。
当两位选手其中一位选手先得到3分时，比赛结束，音乐响起，所以有一个音乐模块。
总体框图：图1 总体框图3 程序设计① 总体设计电路分频器 division防抖 fangdo u计数 count比赛 compete译码 decodePlayer1 Player2音乐 music图2 总体设计图②模块设计和相应模块程序a.分频器library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity division isport( clk:in std_logic;clk_100,clk_4,clk_1:outstd_logic );end division;architecture division_body of division is signal count1:integer range 0 to 4999;--signal count1:integer range 0 to 1;signal count2:integer range 0 to 124999;signal count3:integer range 0 to 49;--signal count3:integer range 0 to 1;signal clk1,clk2,clk3:std_logic;begin--得到100HZ的频率process(clk)beginif(clk'event and clk='1')thenif(count1=4999)thencount1<=0;clk1<=not clk1;else count1<=count1+1;end if;end if;end process;--得到4HZ 的频率 process(clk) beginif(clk'event and clk='1') then if(count2=124999) then count2<=0;clk2<=not clk2; else count2<=count2+1; end if; end if; end process;--得到1HZ 的频率 process(clk1) beginif(clk1'event and clk1='1') then if(count3=49) then count3<=0;clk3<=not clk3; else count3<=count3+1; end if; end if; end process;clk_100<=clk1; clk_4<=clk2; clk_1<=clk3; end division_body; b. 防抖模块 library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity fangdou_player1 isport( clk_100:in std_logic; player1_b:in std_logic; player1:out std_logic );end fangdou_player1;architecture fangdou_player1_body of fangdou_player1 is signal mp1,mp2:std_logic;图3 分频器 图4 防抖1beginprocess(clk_100)beginif(clk_100='0') thenmp2<=mp1;mp1<=player1_b;end if;end process;player1<=clk_100 and mp1 and (not mp2);end fangdou_player1_body;library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity fangdou_player2 isport( clk_100:in std_logic;player2_b:in std_logic;player2:out std_logic);end fangdou_player2;architecture fangdou_player2_body offangdou_player2 is图5 防抖2 signal mp1,mp2:std_logic;beginprocess(clk_100)beginif(clk_100='0') thenmp2<=mp1;mp1<=player2_b;end if;end process;player2<=clk_100 and mp1 and (not mp2);end fangdou_player2_body;c.计数器library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity count isport( clk_1:in std_logic;switch:in std_logic;player1,player2:in std_logic;sum1,sum2:out integer range 0 to 10图6 计数器 );end count;architecture count_body of count issignal p1,p2:integer range 0 to 10 ;beginsum1<=p1;sum2<=p2;process(player1,player2,switch,clk_1)beginif(switch='1') thenif(clk_1='0') then--p1<=0;--p2<=0;if(player1='1') then p1<=p1+1;end if;if(player2='1') thenp2<=p2+1;end if;elsep1<=0;p2<=0;end if;elsep1<=0;p2<=0;end if;end process;end count_body;d.译码器library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;图7 译码器entity devode isport( clk_1:in std_logic;clk:in std_logic;nixie_state1,nixie_state2:in std_logic_vector(1 downto 0);leds_state:in std_logic_vector(2 downto 0);nixie1:out std_logic_vector(6 downto 0);nixie2:out std_logic_vector(6 downto 0);leds:out std_logic_vector(6 downto 0));end devode;architecture devode_body of devode issignal tmp_leds:std_logic_vector(6 downto 0);signal tmp_nixie1:std_logic_vector(6 downto 0);signal tmp_nixie2:std_logic_vector(6 downto 0);signal tmp_nixiea:std_logic_vector(6 downto 0);signal tmp_nixieb:std_logic_vector(6 downto 0);beginleds<=tmp_leds;process(clk_1,leds_state,nixie_state1,nixie_state2)beginif(clk_1'event and clk_1='0') thencase leds_state iswhen "100"=> tmp_leds<="0001000";when "011"=> tmp_leds<="0010000";when "010"=> tmp_leds<="0100000";when "001"=> tmp_leds<="1000000";when "101"=> tmp_leds<="0000100";when "110"=> tmp_leds<="0000010";when "111"=> tmp_leds<="0000001";when others =>tmp_leds<="0001000";end case;end if;if(clk_1'event and clk_1='0') thencase nixie_state1 iswhen "00"=>tmp_nixie1<="1111110";when "01"=>tmp_nixie1<="0110000";when "10"=>tmp_nixie1<="1101101";when "11"=>tmp_nixie1<="1111001";end case;end if;if(clk_1'event and clk_1='0') thencase nixie_state2 iswhen "00"=>tmp_nixie2<="1111110";when "01"=>tmp_nixie2<="0110000";when "10"=>tmp_nixie2<="1101101";when "11"=>tmp_nixie2<="1111001";end case;end if;end process;nixie1<=tmp_nixiea;nixie2<=tmp_nixieb;process(clk_1,tmp_nixie1,tmp_nixie2,tmp_nixiea,tmp_nixieb) beginif(clk_1='1')thentmp_nixiea<=tmp_nixie1;elsetmp_nixieb<=tmp_nixie2;end if;end process;end devode_body;4 引脚锁定图9 引脚锁定图5 硬件调试与结果分析编程下载及配置，选择tool —programmer 如下图,重编译，并进行编程下载到SOPC开发板进行功能验证。
目录拔河游戏机设计 ....................................................... - 1 -1.摘要........................................................................................................................... - 1 -2.课程设计的任务和基本要求.......................................... - 1 -2.1设计目的........................................................ - 1 -2.2设计要求........................................................ - 1 -2.3设计方案........................................................ - 2 -3.拔河游戏机流程图 ................................................... - 2 -4设计过程............................................................. - 2 -4.1 总体设计........................................................ - 2 -4．2模块设计....................................................... - 3 -4.2.1 模块1 分频器设计........................................... - 3 -4.2.2 模块2 二位16进制计数器设计................................ - 4 -4.2.3 模块3 比较模块............................................. - 5 -4.2.4 模块4 显示模块............................................. - 6 -4.3整体电路图块.................................................... - 7 -5. 系统仿真 ........................................................... - 9 -6. 心得体会 .......................................................... - 10 -参考文献 ............................................................. - 10 -附录.................................................................. - 11 -拔河游戏机设计1.摘要EDA是电子设计自动化（Electronic Dedign Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。
报告书写要求1、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。
报告中段首空两个字符，中文字体为宋体五号，数字、字符、字母为Times New Roman五号，且单倍行距。
2、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术容正确。
每个图都应配有图题（由图号和图名组成）。
图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。
图中若有分图时，分图号用(a)、(b)等置于分图之下。
注：框图、流程图（矢量图）用专业画图软件。
3、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术容正确。
表格不加左、右边线，上、下线需加粗（1.5磅），每个表应配有表题（由表号和表名组成）。
表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。
4、报告中公式原则上居中书写。
注：公式编辑器编写。
5、设计报告应按如下容和顺序A4纸打印、左侧装订成册。
一、设计目的1．掌握数字系统的设计方法；2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL；3．掌握模块化设计方法；4．掌握开发软件的使用方法。
二、设计要求（1）设计拔河游戏电路，用按键与LED表示输入与输出。
（2）初始时，16个LED中间的两个点亮，然后游戏双方不停按动按键，点亮的两个LED 向按动按键慢的一方移动；（3）每按动一下按键，LED向对方移动一格；（4）只要LED移动到头，游戏结束；（5）由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。
用数码管显示获胜者的盘数，每次比赛结束自动给获胜方加分。
（6）完成全部流程：设计规文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿真、下载验证等。
（7）三、设计环境计算机、QuatusII开发软件四、设计容（设计原理和方案、程序设计、仿真分析和适配）4.1设计原理和方案电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。
由一排16个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。
一、实训目的本次实训旨在通过设计和制作电子拔河游戏机，使学生掌握数字电子技术的基本原理和实际应用，提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过实训，学生能够深入了解数字电路的设计过程，掌握电路元件的选用、电路图的绘制、电路板的制作以及软件编程等技能。
二、实训内容1. 电子拔河游戏机的原理及设计要求电子拔河游戏机是一种模拟拔河比赛的电子设备，主要由LED显示屏、按键、计数电路、译码电路、控制电路等模块组成。
游戏规则如下：（1）游戏开始时，裁判按下启动按钮，位于中间的LED灯亮起，表示拔河绳子的中点。
（2）比赛双方分别控制一个按钮，通过快速按下按钮产生脉冲信号，使LED灯向自己的方向移动。
每按一次按钮，LED灯向自己的方向移动一位。
（3）当LED灯移动到任一方的终点时，该方获胜。
此时，双方的按钮失效，LED 灯保持在获胜方的终点位置。
（4）裁判按下复位按钮，LED灯重新回到中间位置，游戏重新开始。
2. 电子拔河游戏机的电路设计根据设计要求，本次实训的电子拔河游戏机电路设计如下：（1）LED显示屏：使用15个LED灯组成，其中中间一个灯亮起表示拔河绳子的中点。
（2）按键：两个按钮分别供甲乙双方使用。
（3）计数电路：使用74LS193计数器实现计数功能。
（4）译码电路：使用CC4514译码器将计数器的输出转换为LED灯的亮灭状态。
（5）控制电路：使用555定时器产生脉冲信号，控制LED灯的移动。
3. 电子拔河游戏机的软件编程本次实训的电子拔河游戏机软件编程主要使用C语言编写，实现以下功能：（1）初始化电路参数。
（2）读取按键输入信号。
（3）控制计数器计数。
（4）控制LED灯移动。
（5）显示获胜方的盘数。
三、实训过程1. 理论学习：学习数字电子技术、电路设计、编程等相关知识。
2. 电路设计：根据设计要求，绘制电路图，选择合适的电路元件。
3. 电路制作：按照电路图焊接电路板，连接电路元件。
4. 软件编程：使用C语言编写程序，实现游戏功能。
eda课程设计拔河游戏一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握拔河游戏的规则及策略，与物理学科中的力学原理相结合，了解力的大小、方向和作用点对物体运动状态的影响。
2. 学生能运用数学知识，对拔河游戏中涉及的重量、距离、力量等因素进行量化分析，提高解决问题的能力。
技能目标：1. 学生通过参与拔河游戏，提高团队协作和沟通能力，学会在集体活动中发挥个人优势，克服困难，达到团队目标。
2. 学生能够运用所学知识，设计并优化拔河游戏的规则，提高创新思维和动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在拔河游戏中体验团队合作的重要性，培养集体荣誉感和责任感，增强克服困难的信心和勇气。
2. 学生通过拔河游戏，认识到公平竞争、遵守规则的重要性，培养良好的竞争意识和道德品质。
本课程针对的学生特点是：好奇心强、求知欲旺盛，具有一定的动手实践能力，但可能对理论知识掌握不够扎实。
因此，课程设计将注重理论与实践相结合，让学生在游戏中学习，提高学生的知识水平和实践能力。
同时，课程关注培养学生的团队协作和竞争意识，使学生在轻松愉快的氛围中实现个人成长。
通过分解课程目标为具体的学习成果，教师可进行针对性的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开：1. 理论知识：- 物理学科：力学原理，包括力的大小、方向、作用点，牛顿第一定律和第二定律。
- 数学知识：数据处理，如平均数、中位数、众数，以及简单的统计方法。
2. 实践活动：- 拔河游戏规则：介绍拔河游戏的起源、规则及技巧。
- 游戏实践：组织学生进行拔河比赛，观察并记录比赛过程中的各项数据。
3. 创新设计：- 规则优化：鼓励学生根据力学原理和数学知识，对拔河游戏的规则进行创新设计。
- 实践应用：学生将优化后的规则应用于实际比赛，检验其效果。
教学内容与教材关联性如下：- 《物理》教材：第三章力与运动，第2节牛顿运动定律。
- 《数学》教材：第五章数据处理，第1节数据收集与整理。
EDA设计：拔河游戏机拔河游戏机是一种传统的多人参与体育游戏，使用者可以把绳子固定在一头，其余多名参赛者根据规则来拔河，最终的获胜者可能会获得奖励。
在这个项目中，我们设计一种新型的拔河游戏机，它集成了电子控制系统和图形显示屏，可以支持不同级别的拔河游戏规则，以及可配置的多人参赛模式。
首先，拔河游戏机拥有一个电子控制系统，其包括一个微处理器和一个外接的硬件单元，用以控制硬件部件和硬件相关接口。
其中，微处理器负责读取游戏以及控制相关的硬件部件；硬件单元负责记录游戏的进程、记录结果以及相关算法逻辑；外接的部件和接口，包括传感器、开关等以及外接输出设备（如扬声器、显示屏等），用以支持拔河游戏的正常运行和修改。
其次，拔河游戏机还包括一个图形显示屏，用户可以通过这个图形显示屏了解游戏的进程以及相关的状态，如比赛参与人数、拔河规则、排名等。
此外，图形显示屏中还可以显示拔河过程中参赛者名次的变化情况，以及比赛结果。
拔河游戏机可以支持不同类型的拔河规则，如普通竞赛规则、团队战役规则、累积分数模式等。
其中，不同规则支持不同数量的参赛者，可以调节拔河游戏的难度，并且可根据人数变化而自动调节游戏时间以保证比赛的正常进行。
此外，用户可以设置多模式参赛，如两两对抗模式、团队对抗模式等，以及实时参观比赛的游客模式。
通过设置不同的模式，可以使拔河游戏更具多样化，让参赛者以及游客在游戏中体验到更多的乐趣。
最后，拔河游戏机可以记录玩家的进程，使用者可以根据历史成绩进行对比、反思以及分析，进而改善自身的表现，提升实力。
总而言之，本文设计的拔河游戏机具有丰富的功能，用户可以配置不同类型的拔河规则和多参赛者模式，图形显示屏可以提供多种实时信息和结果反馈，支持参赛者走向胜利或者反思自己的表现。
课程设计课程名称数字电子技术基础题目名称拔河游戏机的设计专业班级学生姓名学号指导教师二○一二年五月十六日目录目录一设计任务书 (3)1.1设计题目拔河游戏机 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计任务 (3)二电路总体设计 (4)2.1总体设计电路框图 (4)2.2总体设计描述 (4)1.整体描述 (4)2.开机描述 (4)3.比赛描述 (4)4.计分描述 (5)2.3整机电路 (5)2.4整机电路设计描述 (6)三部分电路设计及原理 (6)3.1整形电路设计 (6)3.2编码电路设计 (7)3.3译码电路设计 (9)3.4控制电路设计 (11)3.5胜负显示设计 (11)3.6复位电路设计 (13)四结论 (14)4．1实验评价： (14)4．2心得体会： (14)参考文献 (15)附录A 系统整体电路 (16)附录B 系统元器件表格清单 (17)一设计任务书1.1 设计题目拔河游戏机1.2 设计目的1、了解并掌握电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。
2、通过查阅手册和文献资料，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；进一步掌握电子仪器的正确使用方法。
3、学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计。
4、初步掌握普通电子电路的安装、布线、调试等基本技能。
5、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
1.3 设计任务给定设计设备和主要元器件，按照电路的各部分组合成一个完整的拔河游戏机。
1、拔河游戏机需用个发9个光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮，游戏开始，以此作为拔河的中心线。
游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。
移到任一方终端二极管点亮，这一方获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线，新的一轮开始。
eda课程设计拔河游戏电路设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述拔河游戏电路的基本原理和电路组成。
2. 学生能掌握EDA软件的基本操作，完成拔河游戏电路的设计与仿真。
3. 学生了解并掌握拔河游戏中涉及的电子元件的功能和特性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并搭建拔河游戏电路。
2. 学生能够通过EDA软件对拔河游戏电路进行仿真测试，分析并解决电路中可能存在的问题。
3. 学生能够具备团队协作能力，与他人共同完成拔河游戏电路的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子制作的兴趣，激发创新意识和动手实践能力。
2. 学生能够在团队合作中学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够认识到科技对社会发展的作用，增强对科学技术的热爱和追求。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和动手实践，让学生在了解电路原理的基础上，通过实际操作，掌握EDA软件的使用，培养实际设计和制作电路的能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对实际操作有较高的兴趣，喜欢探索新事物。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生创新思维，培养学生团队协作精神。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识学习：- 电路原理：回顾并深入理解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律。
- 电子元件：学习并掌握常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的特性和应用。
- EDA软件操作：学习EDA软件的基本操作方法，包括电路图绘制、元件库调用、仿真测试等。
参考教材章节：第二章“基本电路原理”和第三章“电子元件及应用”。
2. 动手实践操作：- 拔河游戏电路设计：根据理论知识，运用EDA软件设计拔河游戏电路。
- 电路仿真：对设计的拔河游戏电路进行仿真测试，分析并解决可能出现的问题。
- 实际搭建：利用实物元件，按照设计图纸搭建拔河游戏电路。
报告书写要求1、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。
报告中段首空两个字符，中文字体为宋体五号，数字、字符、字母为Times New Roman五号，且单倍行距。
2、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。
每个图都应配有图题（由图号和图名组成）。
图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。
图中若有分图时，分图号用(a)、(b)等置于分图之下。
注：框图、流程图（矢量图）用专业画图软件。
3、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术内容正确。
表格不加左、右边线，上、下线需加粗（1.5磅），每个表应配有表题（由表号和表名组成）。
表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。
4、报告中公式原则上居中书写。
注：公式编辑器编写。
5、设计报告应按如下内容和顺序A4纸打印、左侧装订成册。
一、设计目的1．掌握数字系统的设计方法；2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL；3．掌握模块化设计方法；4．掌握开发软件的使用方法。
二、设计要求（1）设计拔河游戏电路，用按键与LED表示输入与输出。
（2）初始时，16个LED中间的两个点亮，然后游戏双方不停按动按键，点亮的两个LED 向按动按键慢的一方移动；（3）每按动一下按键，LED向对方移动一格；（4）只要LED移动到头，游戏结束；（5）由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。
用数码管显示获胜者的盘数，每次比赛结束自动给获胜方加分。
（6）完成全部流程：设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿真、下载验证等。
（7）三、设计环境计算机、QuatusII开发软件四、设计内容（设计原理和方案、程序设计、仿真分析和适配）4.1设计原理和方案电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。
由一排16个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。
由甲乙双方通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一LED管时，则该方失败，对方获胜，并对获胜次数进行计数，连续比赛多局以定胜负。
比赛开始，由裁判下达比赛命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。
裁判信号由键盘空格键来控制。
“电子绳”由16个LED管构成，裁判下达“开始比赛”的命令后，摁一下空格键，位于“电子绳”中点的LED发亮。
甲乙双方通过按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方移动，并阻止其向对方延伸，谁摁得快就向这一方移动。
当从中点至自己一方的最后一个LED管发亮时，表示比赛结束，这时，电路自锁，保持当前状态不变，除非由裁判使电路复位，并对获胜的一方计数器自动加一。
记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计，在每次比赛结束时电路自动加分。
当比赛结束时，计分器清零，为下一次比赛做好准备。
4.2程序设计及仿真4.2.1分频器模块程序设计及仿真module fpq(_10000HzOut,_25HzOut,_50MHzIn); input _50MHzIn; output _10000HzOut,_25HzOut; parameter width1=16,value1=2499; parameter width2=10,value2=499; reg _10000HzOut,_25HzOut; reg [width1-1:0] Count; reg [width2-1:0] Cnt;always @(posedge _50MHzIn) //2500*2*10000Hz=50MHz if (Count==value1) //Binary Counter(0~2499) begin Count <= 15'd0; _10000HzOut <= ~_10000HzOut; endelse Count <= Count + 1'b1;always @(posedge _50MHzIn) //100 000*2*25Hz=50MHzif (Cnt==value2) //Binary Counter(0~99999) begin Cnt <= 15'd0; _25HzOut <= ~_25HzOut; end按键模块主控制电路模块拔河LED 显示模块计分数码管显示模块else Cnt <= Cnt + 1'b1;endmodule图1，分频器仿真波形图4.2.2按键模块程序设计及仿真按键模块采用3个或门消抖，由于有两个玩家，所以设置有两个按键，采用25hz脉冲。
module xiaodou(key1, key2, _25H,k1, k2);input key1; //// 按键1input key2; //// 按键2input _25H; //脉冲25Hzoutput k1;output k2;assign k1=(a1|a2|a3); ////assign k2=(b1|b2|b3); //// 采用3个或门消抖reg a1,a2,a3,b1,b2,b3;always @(posedge _25H)begina1<=key1;a2<=a1;a3<=a2;b1<=key2;b2<=b1;b3<=b2;endendmodule图2，仿真波形图4.2.3主程序模块程序设计及仿真拔河主程序开始时设有复位按键，通过左右数码管显示玩家分数，有两个led 小灯代表拔河绳子的中点。
拔河结束也可清零。
module xin(k1, k2, rst, nrst, _25H, q, left, right);input k1; //input k2; //input rst; //拔河开始复位按键input nrst; //计分清零按键input _25H; //output [2:0] q; //拔河led显示输出output [2:0] left; //左边分数数码管输出output [2:0] right; //右边分数数码管输出reg [2:0]q;reg n;reg [2:0]left,right; //reg寄存器always @(negedge rst or posedge _25H or negedge nrst)beginif(~rst) begin q=7;n=1;end //q,led回中点n使能开else if(~nrst) begin left=0;right=0;end //计分清零else if(n) //判断使能是否开！begin case({k1,k2}) // 按键组2'b01: q=q+1; /// led向右移一位2'b10: q=q-1; //// led向左移一位default: q=q; /// 保持endcase //case(q)3'b000:begin n=0;left=left+1;end //左+1分，n使能关3'b110:begin n=0;right=right+1;end //右+1分，n使能关default:n<=n; //保持endcaseendendendmodule图3，仿真波形图4.2.4LED模块程序设计及仿真Led设有16个灯。
module led(q, _50M, led);input [2:0] q;input _50M;output [7:0] led;reg [7:0] led;always@(posedge _50M)case(q)3'd0:led=16'b0011111111111111;3'd1:led=16'b1001111111111111;3'd2:led=16'b1100111111111111;3'd3:led=16'b1110011111111111;3'd4:led=16'b1111001111111111;3'd5:led=16'b1111100111111111;3'd6:led=16'b1111110011111111;3'd7:led=16'b1111111001111111; // 中点3'd8:led=16'b1111111100111111;3'd9:led=16'b1111111110011111;3'd10:led=16'b1111111111001111;3'd11:led=16'b1111111111100111;3'd12:led=16'b1111111111110011;3'd13:led=16'b1111111111111001;3'd14:led=16'b1111111111111100;default:led<=led;endcaseendmodule图4，仿真波形图4.2.5数码管模块程序设计及仿真module shumaguan1(left, right, _10000H, segout, wx);input [2:0] left;input [2:0] right;input _10000H;output [6:0] segout; //数码管输出output [2:0] wx;reg [2:0] wx;reg [6:0] segout;reg [1:0] count;reg [3:0] seg_in;always@(posedge _10000H)case(count)2'd0:begin wx<=3'b011;seg_in<=left;count<=count+1;end //left wx +,计数输入=left,count进一位继续判断2'd1:begin wx<=3'b101;seg_in<=4'd8;count<=count+1;end //- wx +,计数输入=8，同上2'd2:begin wx<=3'b110;seg_in<=right;count<=0;end //rihht wx +,计数输入=right,conunt归零，重新判断endcasealways@(seg_in)case(seg_in) //g f e d c b a//4'd0:segout<=7'b1000000; //04'd1:segout<=7'b1111001; //14'd2:segout<=7'b0100100; //24'd3:segout<=7'b0110000; //34'd4:segout<=7'b0011001; //44'd5:segout<=7'b0010010; //54'd6:segout<=7'b0000010; //64'd7:segout<=7'b1111000; //74'd8:segout<=7'b0111111; //84'd9:segout<=7'b0111011; //9default:segout<=7'b1000000;endcaseendmodule图5，仿真波形图4.2.6顶层设计及仿真图6，顶层设计图7，顶层设计仿真波形图4.3适配1.选择的器件为：Cyclone II EP2C5AT144A72.引脚分配：实用五、小结一开始接触这个课题的时候，不知道怎么下手，通过老师的讲解以及查找资料基本了解了拔河游戏机的设计原理。
