科技時代到來，優(yōu)異也隨之而來，我們會去關注FPGA 乒乓球游戲機設計，乒乓球比賽游戲機的設計原理圖，急求數(shù)字電子課程設計乒乓球比賽游戲機總結 收獲 體會~~，設計乒乓球比賽游戲機的原理圖??，還可以通過FPGA 乒乓球游戲機設計，乒乓球比賽游戲機的設計原理圖，急求數(shù)字電子課程設計乒乓球比賽游戲機總結 收獲 體會~~，設計乒乓球比賽游戲機的原理圖??進一步去來了解，接下來就跟隨作者一起去看看吧！

1.FPGA 乒乓球游戲機設計

1 系統(tǒng)組成 乒乓球比賽游戲機的組成如圖1所示。比賽規(guī)則約定：五局三勝；11分一局；裁判發(fā)出比賽開始信號，觸發(fā)FPGA內部隨機數(shù)發(fā)生器模塊產生首次發(fā)球權方；比賽進行中，選手連續(xù)兩次獲得發(fā)球權后，發(fā)球權交予對方，如未獲發(fā)球權方發(fā)球，裁判端犯規(guī)音響電路鳴響；13個LED排列成行模擬乒乓球臺；點亮的LED模擬乒乓球，受FPGA控制從左到右或從右到左移動；比賽選手通過按鈕輸入模擬擊球信號，實現(xiàn)LED移位方向的控制；若發(fā)亮的LED運動在球臺中點至對方終點之間時，對方未能及時按下?lián)羟虬粹o使其向相反方向移動，即失去一分。2 功能模塊設計 圖1中，基于FPGA設計的控制端為整個系統(tǒng)的核心，其內部主要由簡易隨機數(shù)發(fā)生器、發(fā)球權控制器、乒乓球位置控制器、甲乙方計分控制器、犯規(guī)音響控制器等模塊組成。整個控制端采用模塊化設計，先用VHDL語言編寫功能模塊，然后用頂層原理圖將各功能模塊連接起來。設計的難點在于協(xié)調各模塊工作，嚴格遵守各信號間時序關系。本系統(tǒng)采用1 kHz系統(tǒng)時鐘。2．1 簡易隨機數(shù)發(fā)生器 比賽首次發(fā)球權由隨機數(shù)發(fā)生器產生的數(shù)據(jù)決定，其隨機性要求不嚴，因此，采用非常簡單的模式產生，即一旦FPGA上電，系統(tǒng)時鐘百分頻產生一方波信號square，當裁判閉合開始比賽開關產生start信號上升沿時，讀取此時square信號值作為隨機數(shù)發(fā)生器輸出randq。模塊仿真如圖2所示，結果滿足設計要求。此模塊設計時保證了square信號周期應遠大于start信號上升沿建立時間，保證隨機數(shù)據(jù)的正確讀取。2．2 發(fā)球權控制器 發(fā)球權控制器的控制過程為：如果按下復位按鈕，發(fā)球權數(shù)碼管顯示8，否則，開始比賽開關閉合時，顯示隨機數(shù)發(fā)生器的值(0或1，0代表甲方、1代表乙方)。而在比賽中，為遵守發(fā)球權交換規(guī)則，設計甲乙雙方計分器總和信號sum_sc是不為0的偶數(shù)時(即計分總和*位sum_sc0下降沿到來時)，發(fā)球權數(shù)碼管顯示由0變?yōu)?或由1變?yōu)?。 此模塊設計中，發(fā)球權數(shù)碼管的信號控制受多個時鐘的控制，即開始比賽開關start和計分值sum_sc0信號，這在VHDL編程語言中無法用一個進程實現(xiàn)，必須將兩個信號組合成一個時鐘信號，并統(tǒng)一兩個時鐘的觸發(fā)沿。因此*時鐘觸發(fā)方式如圖3所示的fqq_en信號。為滿足這種時序要求，借助計分總和次低位sum_sc1信號設計entity sum_sc_mod2，由于start和sum_sc1的頻率都遠低于系統(tǒng)時鐘信號clk頻率，則可借助clk高頻信號捕捉其邊沿產生新的時鐘信號fqq_en，并產生其計數(shù)值，仿真波形如圖4(a)所示。為保證發(fā)球權數(shù)碼管顯示正確，設計entitv led_fqq_ctl在fqq_en下降沿時，根據(jù)其計數(shù)值產生相應的數(shù)碼管輸出信號led_fqq，仿真波形如圖4(b)所示。 發(fā)球權控制器的VHDL核心程序如下：2．3 乒乓球位置控制、甲乙計分、犯規(guī)音響控制 乒乓球位置控制電路為FPGA控制端的核心，依據(jù)比賽規(guī)則，采用了Mealy型狀態(tài)機來實現(xiàn)，大大降低了設計難度。狀態(tài)機共定義了7個狀態(tài)，各狀態(tài)定義如表1所示，狀態(tài)轉換如圖5所示，轉換條件如表2所示，具體程序如下。 3 頂層模塊仿真測試 由于篇幅限制，本系統(tǒng)中的分頻器、譯碼器等常用模塊的設計就不再此贅述，最終頂層原理圖設計如圖6所示，仿真波形如圖7所示，分析波形可知，圖中開始比賽信號產生后，首次發(fā)球權方為乙方，甲方發(fā)球造成犯規(guī)音響電路鳴響，即speaker信號為高電平，然后乙方發(fā)球，乒乓球依次移位，甲方接球成功后乙方未接球成功，甲方得分，cnta信號為“0110000”，注意，此處輸出為驅動數(shù)碼管輸出信號，代表數(shù)字“1”。通過仿真可知，該系統(tǒng)設計滿足游戲機比賽規(guī)則要求。4 結語 采用VHDL語言編程，基于FPGA成功設計了一款乒乓球比賽游戲機，通過仿真驗證可知，結果滿足設計需求，系統(tǒng)具有發(fā)球權控制、自動計分、犯規(guī)提示等多種功能，能有效模擬實際乒乓球比賽。該系統(tǒng)進一步改進思路為：改用人體感應傳感器來采集擊球信號，采用FPGA產生視頻信號傳送到電視機或監(jiān)視器，更直觀地展示乒乓球運動軌跡，從而真正實現(xiàn)人機互動，優(yōu)化虛擬效果。

2.乒乓球比賽游戲機的設計原理圖

 一、目 的 ? 熟悉與使用移位寄存器芯片 74 LS 194 。 ?  鞏固已經(jīng)掌握的數(shù)字電路設計與實驗技能。 二、實驗說明 1?  74 LS 194 的功能 74 LS 194 為四位雙向移位寄存器，它具有左移、右移、保持、串行和并行輸入等多種功能。它的管腳排列見附錄。表 1 是它的功能表。 功能說明： (1)?  當 S 1 = S 0 =1 時，不管各輸入端原來是什么狀態(tài)，在下一個時脈沖到來時，其輸出分別是預先輸入到并行輸入端的 abcd ，這種方式叫送數(shù)。(2)?  當 S 1 =0 ， S 0 =1 時，其工作方式叫右移，這時，每來一個時鐘脈沖，輸出端的數(shù)各向右移一位，而 Q A 端的輸出則由加到 R 端的數(shù)來補充。 (3)?  當 S 1 =1 ， S 0 =0 時，其工作方式叫左移，情況正好與右移相反； Q D 端的輸出由加到 L 端的數(shù)來補充。 (4)?  當 S 1 = S 0 =0 時，不管是否有 CP 脈沖作用，輸出保持不變，這叫保持方式。 CP=0 時也是保持方式。 將 74LS194 接成圖 3-22-1 所示實驗電路時，可以檢驗其各種功能。 2?  乒乓球游戲機 以八個發(fā)光二極管做為球，每次點亮一個發(fā)光二極管，做為乒乓球運行的當前位置。 以兩個防抖開關作為球拍，由游戲者（甲、乙）各控制一個，按下開關表示擊球。甲乙雙方各有一個記分牌，由一個數(shù)碼管顯示雙方的得分，勝一球累加一分， 15 分為一局。 球的運行速度可以在賽前預置。 進行比賽的過程和記分規(guī)則可以用圖 3-22-2 所示流程圖描述。 三、預習要求 按圖 3-22-2 所示流程圖，用移位寄存器、 J-K 觸發(fā)器、與非門、或非門、防抖開關、計數(shù)器等設計一個乒乓球游戲機，希望把電路設計成獨立的兩部分：甲（乙）發(fā)球及球向乙（甲）方移動的部分及甲（乙）方加分的部分，以便安裝及單獨調整。 建議如下： 1?  用兩個 74LS194 雙向移位寄存器的八個輸出各控制一個 LED 發(fā)光二極管，用高電平的左移和右移，依次點亮八個發(fā)光二極管之一，以表示乒乓球的移動。 2?  用一個 J-K 觸發(fā)器和兩個門電路給出 01 、 10 和 11 三種狀態(tài)，用它們去控制移位寄存器的 S 1 和 S 0 端，以實現(xiàn)左移、右移及送數(shù)（發(fā)球）。 3?  J-K 觸發(fā)器的 J 、 K 端由防抖開關（球拍）及移位寄存器最左邊一位和最右邊一位的電平來控制：防抖開關未按下時， J-K 觸發(fā)器的狀態(tài)不變。按下一個防抖開關，同時移位寄存器最左或最右邊一位達高電平時（發(fā)光二極管亮，表示乒乓球到達*位置）， J 或 K 端應等于 1 ，使 J-K 觸發(fā)器翻轉，以改變移位寄存器的移位方向。 4?  發(fā)球之前要將移位寄存器請零。 5?  記分電路仍由防抖開關及移位寄存器的輸出控制：按下一個防抖開關，移位寄存器最左或最右邊一位未達到高電平時，應該給對方加分。加分后，移位寄存器應該停止運動（斷開時鐘信號）。建議采用二進制計數(shù)器 74LS93 進行計數(shù)，其功能及管腳接法見附錄。 設計記分電路時還應考慮：①發(fā)球時，計數(shù)器不應動作。②應能清零。③怎樣用記分的信號去斷開時鐘信號，使移位寄存器處于保持狀態(tài)。 6?  在實驗箱上有時鐘信號和防抖開關，不必另行設計。 看了上述建議并經(jīng)過認真考慮之后，如果還設計不出來的話，可參看本實驗之末所附的參考電路及邏輯關系式。 四、實驗要求 1?  檢查所給雙向移位寄存器 74LS194 的各種功能。 2?  搭接乒乓球游戲機的發(fā)球及移位控制部分，檢查它是否能實現(xiàn)：①清零后，甲（乙）發(fā)球及球向乙（甲）方移動。②乙（甲）未擊球時，球繼續(xù)按原來方向移動。③擊球后，如果球已到*位置，則改變原來的移位方向，若球未到*位置，則位移方向不變。 3?  以上要求滿足后，可搭接甲乙雙方的記分電路。 4?  將兩部分聯(lián)試。 若時間來不及可以不做 3 、 4 兩部分內容。以下提供的芯片其管腳排列圖見附錄。 五、提供的芯片 74LS00 2 片 74LS27 1 片 74LS04 1 片 74LS73 1 片 74LS10 1 片 74LS74 1 片 74LS20 1 片 74LS93 2 片 74LS194 2 片 六、總結報告要求 畫出邏輯原理圖，并簡要說明設計思想，寫出實驗后的心得體會。 七、參考電路 圖 3-22-3 為控制點亮的發(fā)光二極管（即“乒乓球”）位移的電路， CLR 為移位寄存器的清零。 K L (L) 和 K R (L) 為防抖開關，用作甲乙雙方的“球拍”，常態(tài)為低電平。球拍用于擊球或發(fā)球。發(fā)球前，移位寄存器先要清零。 控制“球”的位移方向的是 J-K 觸發(fā)器的 J 、 K 端。根據(jù)圖 3-22-2 所示流程圖的要求， J 和 K 的邏輯式為 信號 Y 用來控制發(fā)球，球運行時 S 1 =1,S 0 =0 或 S 1 =0,S 0 =1, 這時 Y=1 ；發(fā)球時 S 1 =1,S 0 =1, 移位寄存器已清零并處于送數(shù)狀態(tài)，這時 Y=0 ， Y 的邏輯式為 記分電路中采用 74LS93 計數(shù)器記分。輸入到左邊的計數(shù)器的計數(shù)信號為 式中把與 S 0 Y 相與，可防止發(fā)球時和擊球后誤記分。右邊的計數(shù)電路與此類似。流程圖中還要求：擊球失誤，給對方加分，球停止運動。這相當于移位寄存器處于保持狀態(tài)。圖 3-22-3 的電路只能給出左移、右移和送數(shù)三種狀態(tài)，所以可用斷開時鐘脈沖的方法，使移位寄存器達到保持狀態(tài)，使球停止運行。

3.急求數(shù)字電子課程設計乒乓球比賽游戲機總結 收獲 體會~~

通過此次課程設計，我們了解了模擬電路基本設計方法,對Multisim仿真軟件有了初步的了解和認識，使用Multisim仿真軟件，可以讓我們在虛擬的環(huán)境中進行實驗，不需要真實電路環(huán)境的介入，不必顧及儀器設備的短缺與時間環(huán)境的限制，能夠極大的提高實驗的效率。這次數(shù)電課程設計,雖然短暫但是讓我得到多方面的提高:1、提高了我們的邏輯思維能力，使我們在邏輯電路的分析與設計上有了很大的進步。加深了我們對組合邏輯電路與時序邏輯電路的認識，進一步增進了對一些常見邏輯器件的了解。另外，我們還更加充分的認識到，數(shù)字電路這門課程在科學發(fā)展中的至關重要性2，查閱參考書的獨立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們在設計電路時，遇到很多不理解的東西，有的我們通過查閱參考書弄明白，有的通過網(wǎng)絡查到，但由于時間和資料有限我們更多的還是獨立思考。3，相互討論共同研究也是很重要的，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，比如電路設計中的控制器的設計，以及乒乓球游戲機怎樣計分等的分析。還使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟*次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固

4.設計乒乓球比賽游戲機的原理圖

實驗二十二 乒乓球游戲機 一、目 的 ?? 熟悉與使用移位寄存器芯片 74 LS 194 。 ?? 鞏固已經(jīng)掌握的數(shù)字電路設計與實驗技能。 二、實驗說明 1?? 74 LS 194 的功能 74 LS 194 為四位雙向移位寄存器，它具有左移、右移、保持、串行和并行輸入等多種功能。它的管腳排列見附錄。表 1 是它的功能表。 功能說明: (1)?? 當 S 1 = S 0 =1 時，不管各輸入端原來是什么狀態(tài)，在下一個時脈沖到來時，其輸出分別是預先輸入到并行輸入端的 abcd ，這種方式叫送數(shù)。(2)?? 當 S 1 =0 ， S 0 =1 時，其工作方式叫右移，這時，每來一個時鐘脈沖，輸出端的數(shù)各向右移一位，而 Q A 端的輸出則由加到 R 端的數(shù)來補充。 (3)?? 當 S 1 =1 ， S 0 =0 時，其工作方式叫左移，情況正好與右移相反; Q D 端的輸出由加到 L 端的數(shù)來補充。 (4)?? 當 S 1 = S 0 =0 時，不管是否有 CP 脈沖作用，輸出保持不變，這叫保持方式。 CP=0 時也是保持方式。 將 74LS194 接成圖 3-22-1 所示實驗電路時，可以檢驗其各種功能。 2?? 乒乓球游戲機 以八個發(fā)光二極管做為球，每次點亮一個發(fā)光二極管，做為乒乓球運行的當前位置。 以兩個防抖開關作為球拍，由游戲者(甲、乙)各控制一個，按下開關表示擊球。甲乙雙方各有一個記分牌，由一個數(shù)碼管顯示雙方的得分，勝一球累加一分， 15 分為一局。 球的運行速度可以在賽前預置。 進行比賽的過程和記分規(guī)則可以用圖 3-22-2 所示流程圖描述。 三、預習要求 按圖 3-22-2 所示流程圖，用移位寄存器、 J-K 觸發(fā)器、與非門、或非門、防抖開關、計數(shù)器等設計一個乒乓球游戲機，希望把電路設計成獨立的兩部分:甲(乙)發(fā)球及球向乙(甲)方移動的部分及甲(乙)方加分的部分，以便安裝及單獨調整。 建議如下: 1?? 用兩個 74LS194 雙向移位寄存器的八個輸出各控制一個 LED 發(fā)光二極管，用高電平的左移和右移，依次點亮八個發(fā)光二極管之一，以表示乒乓球的移動。 2?? 用一個 J-K 觸發(fā)器和兩個門電路給出 01 、 10 和 11 三種狀態(tài)，用它們去控制移位寄存器的 S 1 和 S 0 端，以實現(xiàn)左移、右移及送數(shù)(發(fā)球)。 3?? J-K 觸發(fā)器的 J 、 K 端由防抖開關(球拍)及移位寄存器最左邊一位和最右邊一位的電平來控制:防抖開關未按下時， J-K 觸發(fā)器的狀態(tài)不變。按下一個防抖開關，同時移位寄存器最左或最右邊一位達高電平時(發(fā)光二極管亮，表示乒乓球到達*位置)， J 或 K 端應等于 1 ，使 J-K 觸發(fā)器翻轉，以改變移位寄存器的移位方向。 4?? 發(fā)球之前要將移位寄存器請零。 5?? 記分電路仍由防抖開關及移位寄存器的輸出控制:按下一個防抖開關，移位寄存器最左或最右邊一位未達到高電平時，應該給對方加分。加分后，移位寄存器應該停止運動(斷開時鐘信號)。建議采用二進制計數(shù)器 74LS93 進行計數(shù)，其功能及管腳接法見附錄。 設計記分電路時還應考慮:①發(fā)球時，計數(shù)器不應動作。②應能清零。③怎樣用記分的信號去斷開時鐘信號，使移位寄存器處于保持狀態(tài)。 6?? 在實驗箱上有時鐘信號和防抖開關，不必另行設計。 看了上述建議并經(jīng)過認真考慮之后，如果還設計不出來的話，可參看本實驗之末所附的參考電路及邏輯關系式。 四、實驗要求 1?? 檢查所給雙向移位寄存器 74LS194 的各種功能。 2?? 搭接乒乓球游戲機的發(fā)球及移位控制部分，檢查它是否能實現(xiàn):①清零后，甲(乙)發(fā)球及球向乙(甲)方移動。②乙(甲)未擊球時，球繼續(xù)按原來方向移動。③擊球后，如果球已到*位置，則改變原來的移位方向，若球未到*位置，則位移方向不變。 3?? 以上要求滿足后，可搭接甲乙雙方的記分電路。 4?? 將兩部分聯(lián)試。 若時間來不及可以不做 3 、 4 兩部分內容。以下提供的芯片其管腳排列圖見附錄。 五、提供的芯片 74LS00 2 片 74LS27 1 片 74LS04 1 片 74LS73 1 片 74LS10 1 片 74LS74 1 片 74LS20 1 片 74LS93 2 片 74LS194 2 片 六、總結報告要求 畫出邏輯原理圖，并簡要說明設計思想，寫出實驗后的心得體會。 七、參考電路 圖 3-22-3 為控制點亮的發(fā)光二極管(即“乒乓球”)位移的電路， CLR 為移位寄存器的清零。 K L (L) 和 K R (L) 為防抖開關，用作甲乙雙方的“球拍”，常態(tài)為低電平。球拍用于擊球或發(fā)球。發(fā)球前，移位寄存器先要清零。 控制“球”的位移方向的是 J-K 觸發(fā)器的 J 、 K 端。根據(jù)圖 3-22-2 所示流程圖的要求， J 和 K 的邏輯式為 信號 Y 用來控制發(fā)球，球運行時 S 1 =1,S 0 =0 或 S 1 =0,S 0 =1, 這時 Y=1 ;發(fā)球時 S 1 =1,S 0 =1, 移位寄存器已清零并處于送數(shù)狀態(tài)，這時 Y=0 ， Y 的邏輯式為 記分電路中采用 74LS93 計數(shù)器記分。輸入到左邊的計數(shù)器的計數(shù)信號為 式中把與 S 0 Y 相與，可防止發(fā)球時和擊球后誤記分。右邊的計數(shù)電路與此類似。流程圖中還要求:擊球失誤，給對方加分，球停止運動。這相當于移位寄存器處于保持狀態(tài)。圖 3-22-3 的電路只能給出左移、右移和送數(shù)三種狀態(tài)，所以可用斷開時鐘脈沖的方法，使移位寄存器達到保持狀態(tài)，使球停止運行。圖 3-22-4 為 一種可行的方案。

上文講述了FPGA 乒乓球游戲機設計，乒乓球比賽游戲機的設計原理圖，急求數(shù)字電子課程設計乒乓球比賽游戲機總結 收獲 體會~~，設計乒乓球比賽游戲機的原理圖??，大致對FPGA 乒乓球游戲機設計，乒乓球比賽游戲機的設計原理圖，急求數(shù)字電子課程設計乒乓球比賽游戲機總結 收獲 體會~~，設計乒乓球比賽游戲機的原理圖??有個簡單了解，如還需深了解請聯(lián)系作者。