【正文】 周長發(fā). C，2007[12] ：華中科技大學(xué)出版社，[13] ：基于8051+：電子工業(yè)出版社，2009[14] ：北京航空航天大學(xué)出版社，2009[15] ：人民郵電出版社，[16] 江國強(qiáng) ：電子工業(yè)出版社，附錄1：程序includeincludesbit P1_7=P1^7。同時(shí)感謝所有教過我的老師，謝謝你們對我們孜孜不悔的教誨，你們傳授的知識(shí)為我在以后的道路奠定了良好的基礎(chǔ)?；仡櫵哪甏髮W(xué)生活，有太多事情對以后的人生影響深遠(yuǎn)。這些都將使乒乓游戲機(jī)更加成熟，更受歡迎。（2） 選用更加好的LCD顯示屏，使界面更加美觀（3） 娛樂效果過低，如果可以玩游戲的同時(shí)播放音樂，或動(dòng)態(tài)顯示，則提高娛樂性。游戲者根據(jù)球的位置按下相應(yīng)的按鍵得分，最后通過LCD顯示屏顯示數(shù)據(jù)。（2）發(fā)光二極管未按預(yù)期效果被點(diǎn)亮，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)際中與仿真的接線不同，改正相應(yīng)參數(shù)后，正常運(yùn)行。經(jīng)分析，原因?yàn)槌绦蛑械姆蓝秳?dòng)功能不完善。 調(diào)試初始狀態(tài)AB雙方任一方為11分時(shí)，結(jié)束游戲，11分的一方獲得勝利。（2） 74LS138沒有接電源，開始一直不工作，改正后正常工作。（2）發(fā)球程序出現(xiàn)問題，有時(shí)候發(fā)球指示燈亮?xí)r，B卻不能成功發(fā)球，經(jīng)過修改程序，解決這個(gè)問題。在調(diào)試過程中，觀看LCD顯示屏的變化，由此得出設(shè)計(jì)是否正確。圖 （2） 在Proteus中設(shè)計(jì)硬件原理圖。KEILC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件提供了C語言環(huán)境，同時(shí)保留了匯編代碼高效、快速的特點(diǎn)。其處理器支持的模型有：805HC1PIC10/12/16/18/24/30/D是、PIC3AVR、ARM、8086和MSP430等。5 系統(tǒng)調(diào)試及分析 仿真調(diào)試及分析乒乓游戲機(jī)設(shè)計(jì)利用Proteus軟件設(shè)計(jì)原理圖，Keil uVision4軟件進(jìn)行編程。 write_data(39。)。B39。)。 39。 write_data(39。//第一行隔兩位寫入以下字符‘A’‘:’‘ ’‘0’。} }} LCD顯示程序設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)LCD1602與單片機(jī)P1口相連，程序控制顯示上行A:0。 m=b[x]。 while(!P0_0) 。amp。這里需要對16個(gè)燈（D2D17）進(jìn)行處理。 qiuquan()。} else if(m0)//當(dāng)m取完數(shù)據(jù)時(shí)，按鍵都沒做出正確輸入時(shí)，表明A或B回球失敗。} else if(m16amp。void xianlu(void)//線路程序按順序給LED點(diǎn)陣輸入相應(yīng)數(shù)據(jù){ if(m256)//m取自b[]中得數(shù)據(jù) {n=m/256。 else//當(dāng)f大于2時(shí)B得到球權(quán) Bjiqiu()。//發(fā)球控制變量 if(f=3)//球權(quán)控制變量03循環(huán)。 按下按鍵否是是否成功對方分?jǐn)?shù)加1回球程序 按鍵組流程圖 暫停/開始子程序當(dāng)暫停鍵被按下后，程序進(jìn)入中斷，暫停燈亮起，當(dāng)按下開始按鍵時(shí)，程序繼續(xù)。 delay_1(t)。 TR0=1。 IT1=1。 EX0=1。void main(){ write_(0x01)。 主程序的設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)主程序的功能是進(jìn)行初始化工作，并控制“乒乓球”游戲的開始。其中單片機(jī)電路包括：晶振電路，復(fù)位電路；由譯碼器接P2的5個(gè)I/O口控制16個(gè)模擬乒乓球臺(tái)桌LED燈；由單片機(jī)的P0口接上拉電阻，感應(yīng)按鍵電路的輸入；。LCD1602的DDD，用于數(shù)據(jù)和地址的傳輸。高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器RW讀寫信號(hào)線。由若干個(gè)5*7或5*11等點(diǎn)陣字符位組成。 顯示電路的設(shè)計(jì)乒乓游戲機(jī)的數(shù)據(jù)較為簡單，只需要顯示比分和最終勝利的狀態(tài)，因此選用只顯示字符和數(shù)字的LCD1602顯示屏。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入少數(shù)載流子與多數(shù)數(shù)載流子復(fù)合時(shí)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能轉(zhuǎn)換成光能。其中，磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。74LS138為38線譯碼器，其中LS指采用低功耗肖特基電路。 暫停和開始按鍵電路設(shè)計(jì)圖 模擬球臺(tái)電路的設(shè)計(jì)模擬球臺(tái)電路設(shè)計(jì)包括譯碼電路設(shè)計(jì)和發(fā)光二極管設(shè)計(jì)。當(dāng)發(fā)光二極管亮?xí)r，按下按鍵進(jìn)行控制。4引腳2引腳3引腳乒乓游戲機(jī)的按鍵電路包含兩個(gè)按鍵組，一個(gè)是模擬球拍按鍵電路，一個(gè)是暫停/開始和復(fù)位按鍵電路。該電路使用了按鍵一個(gè)，10uF的電容一個(gè)，10KΩ和1kΩ的電阻各一個(gè)。對該引腳程序4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)。此電路在加點(diǎn)延遲10ms后振蕩起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生正弦時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)內(nèi)部含有一個(gè)可以構(gòu)成振蕩器的放大電路。7805的參數(shù)為：在25℃，～20V時(shí)，～。設(shè)計(jì)通過固定三端穩(wěn)壓集器，輸出使單片機(jī)工作的+5V電壓。XTAL1：反向放大器的輸入、內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。當(dāng)外部下拉為低電平，因?yàn)樯侠木壒?，P3口將輸出電流。P2口在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口被外部下拉為低電平時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部上拉，將輸出電流。在Flash編程時(shí)，P0口用作原碼輸入口。下面對所需端口進(jìn)行介紹及分配：P0口（39～32腳）：～。其最高工作時(shí)鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含8K Bytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash ROM，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，具有在系統(tǒng)可編程特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載到單片機(jī)內(nèi)部，并且速度更快。3硬件電路的設(shè)計(jì) 硬件核心電路選擇乒乓游戲機(jī)設(shè)計(jì)選用單片機(jī)作為主控芯片，設(shè)計(jì)選用性價(jià)比高的STC89C51單片機(jī)。并且可通過串口直接下載程序，數(shù)秒即可完成下載。在國內(nèi)，有很多成熟且性價(jià)比高的單片機(jī)，以51單片機(jī)為主。 基于FPGA乒乓游戲機(jī)的系統(tǒng)框圖 方案比較與選擇FPGA的運(yùn)行速度很快，適合高速場合，而單片機(jī)的運(yùn)行速度低的多；FPGA的I/O口多，容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)，方便連接外設(shè)，而單片機(jī)的I/O口較少，適合小規(guī)模系統(tǒng)；FPGA的內(nèi)部程序是并行運(yùn)行，具有處理復(fù)雜功能的能力，而單片機(jī)程序時(shí)串行執(zhí)行，程序需要執(zhí)行完一條才能執(zhí)行下一條，處理突發(fā)事件時(shí)只能調(diào)用中斷資源；FPGA包含單片機(jī)和DSP軟核，即單片機(jī)和DSP能實(shí)現(xiàn)的功能，F(xiàn)PGA一般都能實(shí)現(xiàn)。用16個(gè)發(fā)光二極管代表乒乓球，在游戲機(jī)的兩側(cè)各設(shè)置兩個(gè)開關(guān)，一個(gè)是發(fā)球開關(guān)，一個(gè)是擊球開關(guān)。顯示程序：顯示游戲比分，當(dāng)A或B到達(dá)11分時(shí)進(jìn)入相應(yīng)win子程序。包括暫停/開始子程序，對系統(tǒng)進(jìn)行暫停和開始。發(fā)光二極管設(shè)計(jì)：由單片機(jī)控制74LS138譯碼器，74LS138譯碼器譯碼控制LED點(diǎn)陣得點(diǎn)亮順序和相應(yīng)點(diǎn)亮?xí)r間。模擬球拍按鍵分為左右兩邊，左右各四個(gè)。復(fù)位電路設(shè)計(jì)：單片機(jī)的復(fù)位電路使系統(tǒng)的所有功能部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，防止單片機(jī)執(zhí)行錯(cuò)誤操作、發(fā)出錯(cuò)誤的指令等失誤。軟件設(shè)計(jì)包括：主程序、按鍵組程序（球拍模擬和暫停/開始子程序）、發(fā)球程序、線路程序（包括線路選擇和LED點(diǎn)陣子程序）、回球程序、LCD顯示程序。方案二是基于FPGA的乒乓游戲機(jī)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)是使用Keil uVision4軟件編寫與硬件模塊相應(yīng)的源程序。（3）比賽用11分為一局來進(jìn)行，甲乙雙方都應(yīng)設(shè)置各自的記分牌，任何一方先記滿11分，該方就算勝了此局。 本設(shè)計(jì)的任務(wù)和設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)任務(wù)如今各種不同類型的游戲設(shè)備一直是消費(fèi)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，本設(shè)計(jì)要求用低廉的成本設(shè)計(jì)出符合要求的游戲設(shè)備，要求操作方便，系統(tǒng)穩(wěn)定度高。隨著電子技術(shù)的突破，電子游戲機(jī)開始朝著“便攜式”和“家庭化”方向發(fā)展，彩色電視的普及使大型游戲機(jī)的顯像管和掃描版部分完全可以被彩色電視取代，使得微處理機(jī)部分與現(xiàn)實(shí)屏幕實(shí)現(xiàn)了分離。于是，1971年，世界上第一臺(tái)電子游戲機(jī)出現(xiàn)了。操作的同時(shí)，讓操作者仿佛在真正的打乒乓球?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品發(fā)展的越來越快，于是人們將乒乓球與電子產(chǎn)品結(jié)合在一起，形成了乒乓游戲機(jī)。比賽分團(tuán)體、單項(xiàng)（男單、女單、男雙、女雙、混雙）?；?1單片機(jī)的乒乓游戲機(jī)設(shè)計(jì)方案1 緒論 本設(shè)計(jì)的研究背景和研究目的乒乓球，中華人民共和國國球，是一種世界流行的球類體育項(xiàng)目。乒乓球的比賽賽制是以11分為一局，采用五局三勝（團(tuán)體）或七局四勝制（單項(xiàng)）。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類進(jìn)入信息化社會(huì)，信息社會(huì)的發(fā)展離不開電子產(chǎn)品的進(jìn)步。因?yàn)樵摦a(chǎn)品不受運(yùn)動(dòng)設(shè)施、空間、場地、環(huán)境等因素的影響，在家即可進(jìn)行操作。電子計(jì)算機(jī)一代一代的更新的同時(shí)，軟件設(shè)計(jì)也迅速發(fā)展。如今，大部分益智類游戲機(jī)屬于電子游戲機(jī)，乒乓游戲機(jī)就屬于電子游戲機(jī)。乒乓游戲機(jī)不僅可以實(shí)現(xiàn)人們對乒乓球的熱愛，又可以讓人們在玩耍的同時(shí)進(jìn)行身體鍛煉和智力提高，具有明朗的前景。游戲者根據(jù)球的位置發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作，提前擊球或出界均判失分。硬件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)電路、譯碼電路、發(fā)光二極管電路、按鍵電路、顯示電路等電路的設(shè)計(jì)。方案一是基于單片機(jī)的乒乓游戲機(jī)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包含單片機(jī)電路、模擬球臺(tái)電路、按鍵電路、顯示電路等電路的設(shè)計(jì)。因此，單片機(jī)需要時(shí)鐘電路支持，否則不能執(zhí)行程序。按鍵電路設(shè)計(jì)：包含兩個(gè)按鍵組，一個(gè)是模擬球拍按鍵電路，一個(gè)是暫停/開始和復(fù)位按鍵電路。譯碼電路設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)中采用16個(gè)發(fā)光二極管，而單片機(jī)的端口較少，因此采用38譯碼器節(jié)約端口。按鍵程序：在回球和發(fā)球時(shí)，按鍵按下給單片機(jī)傳入數(shù)據(jù)作出相應(yīng)處理。回球程序：當(dāng)球在A邊時(shí)，A可在相應(yīng)delay_1(t)中感應(yīng)A按鍵組的數(shù)據(jù)并作出相應(yīng)處理；當(dāng)球在B邊時(shí)，同理。通過對各部分編寫VHDL程序，然后進(jìn)行編譯、仿真、邏輯綜合、邏輯適配，最后進(jìn)行編程下載，并通過程序驗(yàn)證結(jié)果。若乙方提前擊球或沒有擊到球，則判乙方失分，甲方自動(dòng)加分，重新發(fā)球比賽繼續(xù)進(jìn)行到一方記分到11分，該局結(jié)束，記分牌清零，可以開始新的一局比賽。由上可知，F(xiàn)PGA具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是對本設(shè)計(jì)而言是大材小用，而且芯片造價(jià)較高，因此選用單片機(jī)完成本設(shè)計(jì)。其工作電壓要求低，工作頻率可達(dá)48MHz。綜上所述，采用方案一完成乒乓游戲機(jī)的設(shè)計(jì)。 單片機(jī)STC89C51簡介單片機(jī)STC89C51是宏晶科技推出的超強(qiáng)抗干擾/低功耗的單片機(jī)，指令代碼與引腳結(jié)構(gòu)完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī)。 STC89C51芯片及其芯片引腳圖 單片機(jī)端口分配乒乓游戲機(jī)需要八個(gè)端口接按鍵；16個(gè)發(fā)光二極管則通過兩個(gè)38譯碼器與單片機(jī)連接，需要六個(gè)端口；LCD顯示屏需要7個(gè)端口；單片機(jī)時(shí)鐘電路接兩個(gè)端口；復(fù)位電路接復(fù)位端口；暫停/開始按鍵需要兩個(gè)端口；發(fā)球指示燈和暫停指示燈需要兩個(gè)端口。P0可用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。P1口的管腳寫“1”后，內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。P2口為準(zhǔn)雙向口，緩沖器可接收/輸出4個(gè)TTL門電流。在給出地址“1”時(shí)，利用上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出單片機(jī)特殊功能寄存器的內(nèi)容。當(dāng)P3口寫入“1”時(shí)，被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。振蕩器復(fù)位器件時(shí)，保持RST引腳