乒乓球游戏机设计.doc

EDA课程设计
——乒乓球游戏机

专业班级:自动化本科八班
姓名:翟军辉
学号:B08040828
指导老师:郭超
2010年12月
目录
一、设计任务与要求-------------------------------
二、总体框图-------------------------------------
三、选择器件-------------------------------------
四、功能模块-------------------------------------
五、总体设计电路图-------------------------------
六、心得体会-------------------------------------
乒乓球游戏机
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。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,提前击球或出界均判失分;乒乓球的位置和移动方向有灯亮及依次点亮的方向决定,~;甲乙双方设置各自的记分牌,任何一方先记满21分该方就算胜了此局;当记分牌清零后,又可开始新的一局比赛。
总体框图
乒乓球游戏机的总体框图如下图所示:
片选信号产生模块
核心模块
七段译码器
数据转换模块
设计思路及各模块功能:
◆设计思路:
用8~16个发光二极管代表乒乓球台,在游戏机的两侧各设置两个开关,一个是发球开关,一个是击球开关。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。
◆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。
核心模块
核心模块有两个功能,第一个是实现逻辑功能,即对甲方乙方的发球击球
情况进行判断,然后再对双方谁得分进行记录;第二个是将整数得计分转换成十进制数,以便译码显示。
数据转换模块
数据转换模块是将核心模块输送过来的数据通过片选信号对其进行选择,
并将符合要求的数据输送出去。
七段译码器
七段译码器用来将输入数据进行翻译,便于数码管显示出数据。
选择器件:
设计开发软件:MAX+plusⅡ;
CPLD/FPGA适配器板:EPF10K10接口板;
主芯片:ALTERA EPF10K1084-4;
MAX EPF10K10LC84-4是一种复杂可编程逻辑器件,IC管脚参阅原理图,封装,另外还有其它类型的管脚和封装,选择性强,该IC具有以下主要性能: 
嵌入式可编程逻辑器件,提供了集成系统于单个可编程逻辑器件中的性能;
高密度:提供10000~250000个可用门,6144~40960位内部RAM;
低功耗:,、;
高速度:时钟锁定和时钟自举选项分别用于减少时钟延时/过冲和时钟倍频;器件内建立树形分布的低失真时钟;具有快速建立时间和时钟到输出延时的外部寄存器;
灵活的互连方式:快速、互连延时可预测的快速通道(Fast Track)连续式布线结构;实现快速加法、计数、比较等算术逻辑功能的专用进位链;实现高速、多输入(扇入)逻辑功能的专用级联链;实现内部三态的三态模拟;多达六个全局的时钟信号和四个全局清除信号;
支持多电压I/O接口;
强大的引脚功能:每个引脚都有一个独立的三态输出使能控制及漏极开路配置选项及可编程输出压摆率控制;FLEX10KA、10LE、10KS器件都支持热插拔; 
多种配置方式:内置JTAG边界扫描测试电路,可通过外部EPROM、智能控制或JTAG接口实现在电路重构(ICR);
多种封装形式:引脚范围为84~600,封装形式有TQFP、PQFP、等,同一封装的FLEX 10K系列器件的引脚相兼容。
下载接口:数字芯片的下载接口(JANG),主要用于FPGA芯片的数据下载;
所用器件:八个LED灯,五个按键,时钟源,代表扫描显示的驱动信号管脚SEL0、SEL1、SEL2和A、B、C、D、E、F、G。
功能模块
1、片选信号产生模块

上面模块为片选信号产生模块,用来产生数码管的片选信号。其与数据
转换模块的对应关系如下表所示:
接口序号
数据转换模块
SEL2
SEL1
SEL0
选择数据
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