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数字电路与逻辑设计实验
实
验
报
告
姓班学
名:XXX级:xxxxxxxx号:xxxxxxxx
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一、设计课题的任务要求
两人乒乓球游戏机是以88点阵作为场地,中间的66共36个点作为球台,最外围的一圈点作为球拍移动的轨道,并通过数码管显示双方的局数和比分。双方个通过3个按钮控制球拍的上下移动及发球(场上无球时)。球接触到球拍后会自动改变方向和速度(在一定范围内)。当球在甲方的半场移动出球台范围后,乙方得分,然后重新发球。直到达到规定比分后,比赛结束。(1)以88点阵作为场地,中间的66共36个点作为球台,最外围的一圈点作为球拍移动的轨道,通过两个按键控制球拍的移动;(2)球的移动速度:在x,y方向上均为02s点06s点(可为0),会在击球时按一定规则自动改变;(3)通过按钮移动球拍,球拍不能移出自己的半场(84);(4)球出界后,自动判定得分,球从球场中消失,等待下一次发球;(5)用数码管显示局数和比分,参考正式比赛规则,采用7局4胜制:当一方得分超过11分,并超过对方两分时,本局比赛结束,当一方率先赢得4局时,比赛结束,此时数码管保持最终比分。(6)按下复位键,比分清零,双方重新开始比赛;(7)双方按乒乓球比赛规则获得发球权,没有发球权的一方,发球开关无效。
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二、系统设计
1、设计思路用x,y两坐标表示88点的每个点。分别用一组信号表示球和两球拍的坐标,以及球的移动速度。以一定周期(01s),改变球的坐标,以达到移动球的目的,用一组信号(xm、ym)记录球经过几个周期(01s)在想x或y方向上移动一个点,通过改变这两个信号的大小,即可控制球移动的速度和方向。球拍的移动由按钮控制,鉴于球拍只在最外圈移动,只需要上下两个按钮即可。当球拍在y方向上移动到边缘时,会自动转为在x方向上移动。球拍长度为3个点,只需记录中间点的位置即可。当球与球拍接触时(球的坐标与球拍中心的坐标在x,y两个方向的差均不大于1),根据球与球拍中心的相对位置,改变xm、ym,从而将球击回。当球位于边缘部分时,自动更新比分,并将球的坐标更改为特殊值(x0),使球在台面上消失。此时发球按钮生效,按下发球按钮后,会将球的坐标及球速按一定规则重置,球再次开始移动。当比分符合一定规则时,将自动清零,并更新局数,有一方局数为4时,时分频器不再提供时钟信号。所有功能停止,系统保持在最后状态,直到复位。系统时钟为50MHz,通过两级分频器r