拔河游戏机的课程设计.doc

职业技术学院 学生课程设计报告 课程名称： 拔河游戏机 专业班级： 应用电子112班 学 期: 2012-2013第二学期 一、总体设计思想 1.基本原理 电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按纽开关使发光二极管向一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一个发光二极管时， 则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。本电路要求使用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。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。最后用数码管显示获胜者的盘数。 由设计内容可知，首先需要一个十进制的计数器，用于对双方按钮的次数计数，并通过译码器显示在数码管上。设计要求用50MHz的频率，而设计用到的是1K Hz的频率，所以要设计一个程序进行分频。其次，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。再次，运用VHDL程序语言进行各个模块的程序编写，控制电路的正常运行。最后，将以上程序组装起来，就可得到所需要的拔河游戏机 图1. 拔河机游戏机框图 二、设计步骤和调试过程 1、总体设计电路 电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按纽开关使发光二极管向一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一个发光二极管时， 则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。 图2.系统RTL图示 2、模块设计和相应模块程序 1、文件名：bahe LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY BAHE IS PORT ( A,B,RST,CLK: IN STD_LOGIC; SG,LED: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); BT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END BAHE; ARCHITECTURE ONE OF BAHE IS COMPONENT CNT10 PORT ( CLK,RST,EN: IN STD_LOGIC; COUT: OUT STD_LOGIC; CQ: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; COMPONENT SCAN PORT ( CLK : IN STD_LOGIC; A1, A2,A3,B1,B2,B3: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SG: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); BT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; COMPONENT LMOV PORT ( KL ,KR: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ; LED: OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); EN : OUT STD_LOGIC; RST: IN STD_LOGIC ); END COMPONENT; SIGNAL E,F,CA1,CA2,CB1,CB2: STD_LOGIC; SIGNAL CQA1,CQA2,CQA3,CQB1,CQB2,CQB3:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN U1:CNT10 PORT MAP (EN=E,RST=RST,CLK=A,COUT=CA1,CQ=CQA1); U2: CNT10 PORT MAP (EN=E,RST=RST,CLK=CA1,COUT=CA2,CQ=CQA2); U3: CNT10 PORT MAP (EN=E,RST=RST,CLK=CA2,CQ=CQA3); U4: CNT1