乒乓球游戏机设计(1)

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。

1 数字频率计

1) 设计一个能测量方波信号的频率的频率计。

2) 测量的频率范围是0999999Hz。

3) 结果用十进制数显示。

2 乒乓球游戏机

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（发光二极管依次电量），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，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各加1分；

3) 甲乙各有数码管计分

4) 裁判有一按钮，可系统初始化，每次得分后，按下一次

3 彩灯控制器

1) 设计一个彩灯控制器，使十个彩灯（LED管）能连续发出四种以上不同的显示形式（如奇数依次亮），；

2) 随着彩灯显示图案的变化，发出不同的音响声（可用不同频率的矩形波产生）。

4 速度表

1) 显示汽车时速Km/h

2) 车轮每转一圈，有一个传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离

3) 采样周期设为10S

4) *要求显示到小数点后2位

5) 数码管显示

6) *超速报警

5 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

6 6 数字跑表

1) 具有暂停/启动功能

2) 具有重新开始功能

3) 用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟

4) 能计两个人跑步时间，并能选择显示

7 7 电梯控制器

1) 5层电梯控制器，用5个led显示电梯行进过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层位置，每层电梯入口处设有上楼和下楼请求按钮，按下按钮，则相应楼层的led亮

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。

实习(设计)报告

姓 名

班 级

学 号

实习(设计)科目 电子技术综合课程设计实习

实习(设计)地点

实习(设计)时间

实习（设计）科 目 电子技术综合课程实习

实 习

设 计

指 导

教 师

姓名 职务 所在部门

电气工程学院

电气工程学院

实 习

设 计

小 组

成 员

成员：

实 习

设 计

要 求

1.组装一块数字电路电动机转速表。

2.设计选题要求至少用三个芯片以上。

3.用软件对设计的电路进行仿真验证。

4.设计实习结束后有完整的报告。

实 习

设 计

任 务

1. 组装一台数字转速表；

2. 设计一个综合电子系统(自选)；

3. 编写实习设计说明书。

第二篇 电子技术课程综合设计

--------乒乓球游戏机电路

摘要

乒乓球游戏机通过十分巧妙地设计采用数字芯片实现乒乓球左右移动，选手击球得分，累计得分超10报警灯功能。该设计三个双向开关S，A，B分别作为裁判和游戏者，且选手可以译码显示器上直接读出自己的得分， 裁判有一个按钮，是系统初始化，比赛开始。一方发球后，球以固定速度向另一方运动（二极管依次点亮）；当球达到对方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；在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，都加1分；A、B各有一个2位数码管计分；一方先到达11分，该局比赛结束。

该乒乓球游戏机主要运用到了译码器、移位寄存器和锁存器：通过两个4位上相移位寄存器74LS194接成一个8位的移位寄存器；驱动控制电路由两片74LS74、两个与门7409、两个与非门7400构成；计分电路主要由一片74LS160十进制计数器、一个7404非门、7409与门构成。