数电课程设计报告 乒乓球游戏设计

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数电设计乒乓球游戏机

数电设计乒乓球游戏机

数电设计乒乓球游戏机乒乓球游戏机是一种以乒乓球运动为主题的电子游戏机,主要提供给乒乓球爱好者进行娱乐和锻炼身体的设备。

在设计乒乓球游戏机时,我们需要考虑到游戏机的硬件和软件部分,包括游戏机的结构设计、电路设计和游戏程序设计等。

首先,对于乒乓球游戏机的结构设计,我们需要考虑游戏机的整体框架、控制装置和球台设计等。

游戏机的整体框架应当是坚固耐用的,并具有稳定性,以确保在游戏过程中不会出现不稳定的情况。

控制装置应该包括乒乓球拍控制器和乒乓球球拍传感器等,玩家可以使用乒乓球拍控制器进行游戏操作,乒乓球球拍传感器则可以检测玩家的击球动作,以实现游戏的互动性。

球台设计需要仿真真实的乒乓球比赛场地,包括球台的大小、球网的高度和球拍的材质等。

其次,对于乒乓球游戏机的电路设计,我们需要考虑到游戏机的供电、显示和控制电路等。

游戏机的供电电路应该稳定可靠,并与其他电路进行良好的连接。

显示电路需要选用高分辨率的显示器,以呈现清晰的游戏画面,并考虑到显示器的保护措施,避免在激烈游戏过程中出现损坏。

控制电路需要设计合适的接口,实现乒乓球拍控制器与游戏机的连接,以便玩家能够准确地进行游戏操作。

最后,对于乒乓球游戏机的软件设计,我们需要编写适合游戏机的乒乓球游戏程序。

游戏程序应该具有良好的用户界面设计,以便玩家能够直观地了解游戏规则和进程。

同时,游戏程序还需要具备较高的运算速度和精确的物理模拟,以模拟真实的乒乓球比赛。

在游戏程序中,我们还可以考虑加入一些特殊功能,如人机对战模式、多人对战模式和比赛记录等,以增加游戏的可玩性和趣味性。

总而言之,设计乒乓球游戏机需要考虑到硬件和软件两个方面。

在硬件设计中,我们需要考虑游戏机的结构、电路和球台等;在软件设计中,我们需要编写适合游戏机的乒乓球游戏程序。

只有两者兼顾,才能设计出一款功能完善、操作流畅、游戏体验良好的乒乓球游戏机。

数电课程设计—乒乓球游戏机

数电课程设计—乒乓球游戏机

数电课程设计—乒乓球游戏机【摘要】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。

该游戏机通过使用FPGA芯片实现硬件设计和程序控制,具有两种游戏模式:单人模式和双人模式。

游戏机的底座上有两个按钮,分别用于控制乒乓球的发射和移动。

游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况。

本设计可以帮助学生加深对数电原理的理解,同时提供娱乐和学习的双重功能。

【关键词】数电;FPGA;游戏机;乒乓球【引言】乒乓球是一项非常受欢迎的体育活动,它可以锻炼身体,增强反应能力。

为了让更多的人能够享受到乒乓球的乐趣,本文设计了一款乒乓球游戏机。

该游戏机采用FPGA芯片作为硬件逻辑核心,通过程序控制实现乒乓球的发射、移动和碰撞检测。

游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况,通过按钮进行游戏控制。

【设计思想】游戏机的设计核心是FPGA芯片,它将乒乓球游戏逻辑实现为硬件电路,并通过程序控制进行游戏过程的控制。

游戏机主要包括乒乓球发射、移动和碰撞检测、分数计算、游戏界面显示等功能。

乒乓球发射:通过按钮控制乒乓球的发射,按钮通过电平信号转换为数字信号输入到FPGA芯片。

FPGA芯片接收到数字信号后,通过电路逻辑实现乒乓球的发射。

乒乓球移动和碰撞检测:乒乓球的移动和碰撞检测是游戏机的核心部分。

乒乓球的移动由程序控制,程序将乒乓球的当前位置信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到位置信息后,通过电路逻辑实现乒乓球的移动。

乒乓球与板子的碰撞通过碰撞检测器实现,碰撞检测器通过电路逻辑判断乒乓球是否与板子相碰撞。

分数计算:分数是游戏机的一个重要指标。

游戏机通过碰撞检测器检测到乒乓球与板子相碰撞后,自动增加得分。

分数的计算由程序控制,程序将得分信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到得分信息后通过电路逻辑实现分数的计算。

游戏界面显示:游戏界面的显示通过显示器实现。

显示器接收到FPGA芯片输出的游戏界面信息,并根据信息显示游戏界面。

【结论】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。

乒乓球游戏电路课程设计最终完成版

乒乓球游戏电路课程设计最终完成版

电子课程设计——基于Verilog的乒乓游戏设计电路学院:专业、班级:姓名:学号:指导教师:2014年12月引言可编程器件的广泛应用,为数字系统的设计带来了极大的灵活性。

可编程器件可以通过软件编程对硬件的结构和工作方式进行重构,使得硬件的设计可以如同软件设计那样快捷方便。

高速发展的FPGA、CPLD兼有串、并行工作方式和高速、高可靠性的特点,在电子系统设计中得到了广泛应用。

通常使用硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)进行数字电子系统设计。

目前应用广泛的硬件描述语言有:VHDL语言,Verilog HDL 语言,AHDL语言。

Verilog语言由于具有强大的行为描述能力和丰富的仿真语句从而成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。

鉴于如上所述,本系统使用Verilog语言进行设计,采用自上向下的设计方法。

利用Quartus II 9.1 进行Verilog程序的编译及综合,然后用Modelism SE 6.0进行功能仿真和时序仿真,并使用EDA实验箱进行下载验证。

基于Verilog的乒乓游戏设计电路一、设计任务及要求任务:设计一个乒乓球游戏机,模拟乒乓球比赛的基本过程和规则,并能裁判和自动计分。

要求如下:1.使用乒乓球游戏机的甲乙双方在不同的位置罚球或击球。

2.乒乓球的位置和移动方向可由发光二极管和依次点亮的方向决定,为球的移动速度为一定值(我们设计中设为0.5秒移动一位)。

使用者可按乒乓球的位置发出相应的动作,在其他时候击球视为犯规,给对方加一分;都犯规双方各加一分。

二、总体框图设计思路根据乒乓球比赛的过程和规则,首先游戏开始,如果一方非正确击球则另一方加分,当分数大于11时获胜,游戏结束,系统设计流程图如图1所示。

图2给出了乒乓球游戏机的原理图。

用5个发光二极管代表乒乓球,在游戏机两侧各设置二个开关,一个是发球开关,一个是击球开关。

即若A方按动发球开关时,靠近A方的第一灯亮,然后二极管由A向B逐次点亮,代表乒乓球在移动。

数电课设——乒乓球游戏电路设计

数电课设——乒乓球游戏电路设计

电子技术课程设计数电部分设计题目:乒乓球游戏电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述 (4)2.1设计思想 (4)2.2可行性论证 (8)2.3各功能的组成 (8)2.4总体工作过程 (9)第三章单元电路设计与分析 (10)3.1各单元电路的选择 (10)3.2设计及工作原理分析 (15)第四章电路的组构与调试 (15)4.1 遇到的主要问题 (15)4.2 现象记录及原因分析 (16)4.3 解决措施及效果 (16)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (16)第五章结束语 (20)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (20)5.2 总结设计的收获与体会 (20)参考文献 (21)附图(电路总图) (22)“乒乓球游戏”电路以发光二级管模拟乒乓球的运动轨迹,以按键模拟球拍,具有乒乓球的娱乐功能。

电路可以采用数字电子技术基础课程中介绍的基础器件实现。

通过电路的设计和实现过程,我们可以了解和掌握以为寄存器的功能和应用以及数字逻辑控制的设计方法。

本次课程要求用软件QuartusII的应用基础,结合数字电子技术基础课程的知识完成“乒乓球游戏”。

QuartusII应用的基本流程如图:本设计还要用到七段数码显示器:LP-2900共有六位七段数码显示器,连接成动态扫描显示电路,每个显示器的共阴极由该装置上一个74138译码器的前六位输出Y0~Y5产生的扫描信号控制;段码控制信号高电平有效。

如图:第一章.设计指标1.设计要求以12个发光二极管出个点亮模拟乒乓球的运动,双方击球动作各以一个按键模拟,并以4位LED数码管闲事游戏双方得分。

具体规则如下:(1)当发球方按过击球键后,“乒乓球”向对方移动,当“球”到达终端位置时,对方必须按键接“球”。

若对方在“球”到达接球位置时准确按下击球键,“球”即向反方向移动。

若“球”到达接球位置时未被“接”住,“球”将飞出界外,发球方得一分。

数字电子技术实习报告——乒乓球游戏控制器的设计

数字电子技术实习报告——乒乓球游戏控制器的设计

数字电子实习实习题目:乒乓球游戏控制器的设计目录一、设计任务 (1)二、设计过程 (1)三、安装调试 (7)四、实习心得 (8)五、元器件清单 (9)六、参考文献 (10)乒乓球游戏控制器的设计一、设计任务1.简要说明乒乓球游戏控制器使用8~16个发光二极管组成乒乓球台,用点亮的发光二极管按一定方向的位移表示球的运动位置。

游戏控制器有A、B两个人来操作,每方各设置一个开关SA和SB,用于比赛中的击球和发球。

A、B两人按比赛规则来操作开关。

当A方按下开关SA时,靠近A方的第一个灯亮,然后发光二极管从A方向B方依次点亮,代表球的移动。

当球移动到靠近B方的第一个灯时,为B方的击球时间,B方应及时击球,发光二极管向反方向依次点亮,表示球以击出。

若B方提前击球或未击球,则判B方失分,A方的积分牌自动加1分。

然后重新发球,比赛继续进行。

2.设计任务与要求设计一台乒乓球游戏控制器,该控制器能模拟乒乓球比赛的基本过程,并能按照比赛规则自动裁判和计分。

设计要求如下:1)A、B双方各有一个击、发球按键,既可用来发球,又可用来击球。

2)球的移动速度为0.1~0.5s移动一位。

3)设有自动计分牌,并能显示每局的得分和胜出局的得分。

任何一方先计满11分,表示该方此局胜出,并在胜出局数加1分。

然后重新开始新的一局,任何一方胜出4时比赛结束。

4)设有发球权显示信号。

按照比赛规则,每方两次发球后,需要交换球权。

二、设计过程1.设计分析从上边总体框图和设计要求分析,对于控制部分主要是实现发球和击球的两个动作由于移动方向的控制要在球移动的过程中保持,采用7474触发器实现。

对于小灯的一移动即球的移动,我们采用八个LED显示,由于需要左右移动和移动的切换我们采用两片四位双向移位寄存器并且可以并行存取的74194来做LED显示部分。

对于计分电路我们对于一个控制端采用三个数码管显示,用三片四位十进制同步计数器可以异步清零的74160作为计分电路。

(整理)数电课程设计乒乓球比赛

(整理)数电课程设计乒乓球比赛

乒乓球比赛游戏机一、设计任务与要求1 课题目的及意义本次课程设计的内容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用EWB 电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试,在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。

通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作,也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途,并将理论与实践相结合。

2 课题的内容和要求设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。

基本要求:(1)用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。

(2)当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。

(3)设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局11分。

到达11分时产生报警信号。

提高要求:(4)一方得分时,电路自动响铃3s,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。

(5)设置局数显示,5局结束后有声响提示比赛结束。

课题任务要求1、画出总体设计框图,以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。

并以文字对原理作辅助说明。

2、设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。

3、选择合适的元器件,在EWB 上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。

在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。

4、在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和连接,进行合理布局,进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。

二、方案设计与论证根据设计任务,对照图乒乓球比赛模拟及1.1,可以分为三个模块进行设计: 1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。

数字电子技术课程设计乒乓球游戏器

数字电子技术课程设计乒乓球游戏器

一、设计目的:本电子设计主要为实现以下目的:1、增强对数字电子技术的了解与掌握;2、学习相关软件的使用方法;3、具备简单电路的设计能力。

二、设计任务1、乒乓球游戏电路主要功能:(1)设计游戏电路由甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。

(2)用六只排成长串的指示灯(发光二极管)用来代表球的轨迹,其中一个亮的指示灯用来显示球的当前位置,指示灯依次从左向右,或从右向左移动来表示乒乓球被击打的轨迹。

(3)用两个按钮开关作为球拍,甲乙两人参加比赛。

当球到达甲方时,应立即按动开关(电路应只能响应按钮信号的前沿,若重复按动或持续按下去,将不起作用),表示回球,球到达乙时,同样也应立即按动乙方的开关,将球回击到对方去(游戏规定只有在1号灯、6号灯亮时击球才有效)。

若击中,则乒乓球向相反方向移动,若未击中,则对方得一分。

(4)一方得分时,计时器计时3s,电路自动响铃3s,此时发球无效,3s后,由裁判清零,方能继续比赛。

(5)自动计分电路,双方各用一个七段数码显示管进行计分显示,每计满9分为一局。

(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,二极管亮代表拥有发球权,拥有发球权的一方发球有效。

(7)游戏时间为20分钟,当第一次发球的同时,倒计时器开始计时,当时间走完之后,自动切断电路,不能再进行游戏,若此时还没有人达到9分,那么分高的人赢得比赛,若比分相同,那么视为平局。

三、设计电路的实现(1)乒乓球游戏机控制电路组成框图如图1所示。

它由秒信号发生器、时序控制电路、计分显示电路、响铃提醒电路和20分钟倒计时电路、双向移位寄存器(74LS194)、LED发光管和甲、乙双方、裁判开关等组成。

图1 乒乓球游戏机控制电路结构组成框图(2)用双向移位寄存器的输出端控制LED显示已达到模拟乒乓球运动的轨迹,先点亮位于某一方第一个LED,由击球者通过按钮输入开关信号,实现以为方向的控制。

(3)用时序控制电路来控制实现只有当最后一个LED灯亮的时候,甲或乙选手去按动“球拍”按钮,“球”的运动方向才会发生改变,而没有达到最后一个LED灯亮的任何时候按动按钮都是无效的。

数电课程设计乒乓球游戏机

数电课程设计乒乓球游戏机

数电课程设计乒乓球游戏机
乒乓球游戏机设计
一、项目背景
乒乓球游戏机是一款可供大众参与的游戏机类产品,加之普及的家用
游戏机,乒乓球游戏机受到越来越多的关注,且多有青少年及休闲人群作
为客群,希望有更好的体验,此则为此次设计的初衷。

二、产品和用户分析
基于用户对于乒乓球游戏机的期望,本次设计的乒乓球游戏机将主要
针对喜欢乒乓球比赛的青少年及成人,提供一种新的体验方式,让游戏更
加有趣。

乒乓球游戏机将采用简单的控制方式,采用3D立体显示屏,可以实
现3D视角的操作,令游戏更加刺激且容易把握游戏操作,最重要的是确
保游戏的稳定性和安全性,使乒乓球游戏机成为安全、有趣的游戏工具。

三、产品功能
1、游戏模式:乒乓球游戏机可以设置5种游戏模式,单人比赛模式,双人比赛模式,团队比赛模式,技术训练模式,自由模式。

2、控制方式:采用简单的控制方式,使用户更加容易掌握,并在操
作中更加顺畅。

3、立体显示:采用3D立体显示屏,能够实现效果更加清晰、刺激的
3D视角游戏,让操作更加有趣。

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电子线路综合设计乒乓球比赛模拟及计分器设计2014年6月摘要在信息社会高速发展的今天,数字电路芯片已经实现高度集成化,并逐步渗透到医学、计算机等各个领域,对人类的生活有着深远的影响。

本设计采用基本门电路以及74LS系列芯片的搭建,以multisim 12.0软件为平台进行仿真,实现了对乒乓球游戏的模拟。

主要解决的问题有:(1)模拟乒乓球的轨迹:用双向移位4位寄存器74194以及基本门电路实现;(2)球速的调节:利用555电路实现;(3)球被击中、犯规的判断;(4)计数器的使用:采用74LS90和74LS161的组合,给玩家计分;(5)关于比分的显示:通过CD4511译码芯片将计数器的输出状态显示到2位共阴极数码管上。

关键词:双向移位4位寄存器、555电路、译码电路、计数器系统目录1 设计任务 (1)2 电路整体设计 (2)2.1 译码显示电路设计 (4)2.2 555定时器组成脉冲发生器 (5)2.3模拟乒乓球电路的设计 (6)3 电路整体性能的检测 (7)3.1 译码显示电路的检测 (7)3.2 脉冲发生器电路的检测·················································································3.3模拟乒乓球电路的检测··················································································4实验结论····················································································································5课程设计心得体会以及建议····················································································6 Abstract ······················································································································7附录(包含元器件清单以及各元器件功能表) ······················································8参考文献····················································································································1.设计任务本次我们小组选择的设计是乒乓球比赛模拟及计分器设计,主要任务是用数字电路模拟乒乓球比赛并能给比赛计分。

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