【正文】 本功能 。 VHDL 語(yǔ)言功能性強(qiáng) ， 覆蓋面廣 ， 靈活性高 ， 具有很好的實(shí)用性 。 I 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目 基于 VHDL 的乒乓球游戲機(jī)的設(shè)計(jì) 英文題目 Design of table tennis game based on VHDL 院 系 專(zhuān) 業(yè) 姓 名 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 20xx 年 4 月 基于 VHDL的乒乓球游戲機(jī)設(shè)計(jì) II 摘 要 VHDL 是甚高速集成電路硬件描述語(yǔ)言。 目前， VHDL 已成為許多設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)化硬件描述語(yǔ)言 。 本文設(shè)計(jì)一個(gè)基于 VHDL 的乒乓游戲機(jī) ，乒乓游戲機(jī) 由狀態(tài)機(jī)、記分器、譯碼顯示器與按鍵去抖等部分所組成。 關(guān)鍵詞 ： VHDL； GW48； 乒乓游戲機(jī) 關(guān)鍵詞： 寫(xiě)作規(guī)范；排版格式；大專(zhuān)畢業(yè)論文 III Design of table tennis game based on VHDL Abstract VHDL is high speed IC hardware describe language. VHDL already bees the language of normalizing hardware describe that a lot of design automation implement adopts monly at present. The VHDL language function is strong. The face covering is broad, flexibility high and have the very good pragmatism. One main body of the book is designed waits for what part group is acplished owing to that VHDL table tennis game machine, table tennis game machine go to tremble from state machine, marker, decoding display and button. By piling and posing VHDL procedure to every part, then piling, simulate, logic synthesis, logic fitting. Carry out programming time be loaded with finally. Then verification and by GW48 type EDA experiment box, realize table tennis game machine’s fundamental function. Key words: VHDL。 Table tennis game machine基于 VHDL的乒乓球游戲機(jī)設(shè)計(jì) IV 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................................... II Abstract .....................................................................................................................................III 引 言 .................................................................................................................................... 1 1． VHDL 簡(jiǎn)介 .......................................................................................................................... 2 的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) ............................................................................................... 2 設(shè)計(jì)流圖 .................................................................................................................. 3 2．模塊設(shè)計(jì) .............................................................................................................................. 6 七段 數(shù)碼管顯示譯碼器 .......................................................................................... 7 按鍵去抖電路 ........................................................................................................ 10 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 12 狀態(tài)機(jī)的 6 種 狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)移 ..................................................................... 12 狀態(tài)機(jī) /球臺(tái)控制程序 .................................................................................... 13 記分器設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 18 3．系統(tǒng)硬件測(cè)試 .................................................................................................................... 22 系統(tǒng)的主要性能和特點(diǎn) ............................................................................. 22 目標(biāo)芯片管腳圖 .......................................................................................... 22 系統(tǒng)的編譯、綜合、適配 .................................................................................... 24 系統(tǒng)的有關(guān)仿真 .................................................................................................... 27 系 統(tǒng)的編程 配置 .................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 33 致謝 .......................................................................................................................................... 34 九江學(xué)院大專(zhuān)畢業(yè)論文 1 引 言 隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展， 在電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)領(lǐng)域中 ， 設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具已經(jīng)逐步為設(shè)計(jì)者所接受 ， 成為主要的設(shè)計(jì)手段 。 VHDL 支持?jǐn)?shù)字電路的開(kāi)發(fā)環(huán)境， VHDL 也支持各種設(shè) 計(jì)方法：自頂向下、自底向上或混合的方法 [1]。 本文設(shè)計(jì)一個(gè)基于 VHDL 的乒乓游戲機(jī) ， 乒乓游戲機(jī)是由 5 個(gè)發(fā)光二極管代表乒乓球臺(tái) ， 中 間的發(fā)光二極管兼作球網(wǎng) ， 用點(diǎn)亮的發(fā)光二極管按一定方向移動(dòng)來(lái)表示球的運(yùn)動(dòng) 。 本設(shè)計(jì)由譯碼顯示器 、 記分器 、 狀態(tài)機(jī) /球臺(tái)控制器與按鍵去抖等部分組成 。 設(shè)計(jì)總體要求 ： 乒乓機(jī)能模擬乒乓球比賽的基本過(guò)程和規(guī)則 ， 并能自動(dòng)裁判和記分 。 （ 2） 乒乓球的位置和移動(dòng)方向由燈亮及依次點(diǎn)亮的方向決定 。球過(guò)網(wǎng)，接球方向即可擊球，提前擊球或沒(méi)擊球均判失分 。 2 1． VHDL 簡(jiǎn)介 VHDL 是 Very high speed integrated circuit Hardware Description Language 的縮寫(xiě)，即“甚高速集成電路硬件描述語(yǔ)言”，最初由美國(guó) 國(guó)防部和 INTER、 IBM、 TI 公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)， 1987 年成為 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)，即 IEEE1076 標(biāo)準(zhǔn)（俗稱(chēng) 87 版 VHDL） [1]。 1993 年， IEEE 對(duì) VHDL 進(jìn)行了修訂，公布了新的 VHDL 標(biāo) 準(zhǔn)，即 IEEE10761 993 版（俗稱(chēng) 93 版 VHDL） [3]。 （ 2） 系統(tǒng)硬件描述能力強(qiáng) ： 可以同時(shí)支持“行為描述”、“數(shù)字流描述”和“結(jié)構(gòu)描述” 3 種描述方式，并可混用 [5]。 這一特點(diǎn)使 VHDL 成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最佳 的硬件描述語(yǔ)言 。 另外 ， VHDL 強(qiáng)大的“行為描述”能力也使其十分適用于系統(tǒng)級(jí)仿真 。正因?yàn)?VHDL 的硬件描述與具體工藝無(wú)關(guān) ， 因而其程序的硬件實(shí)現(xiàn)目標(biāo)器件有廣闊的選擇范圍 ， 其中包括各種 CPLD、 FPGA 及 ASIC 等 。 強(qiáng)大的行為描述能力是避 開(kāi)具體的器件結(jié)構(gòu) ， 從邏輯行為上描述和設(shè)計(jì)大規(guī)模電子系統(tǒng)的重要保證 。 （ 2） VHDL 具有豐富的仿真語(yǔ)句和庫(kù)函數(shù) ， 使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)早期 ， 就能查驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能可行性 ， 隨時(shí)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬 ， 使設(shè)計(jì)者對(duì)整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)和功能可行性做出判斷 。 高效 、 高速完成符號(hào)市場(chǎng)需求的大規(guī)模系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須有多人甚至多個(gè)開(kāi)發(fā)組共同并行工作才能實(shí)現(xiàn) 。 （ 4） 用 VHDL 完成一個(gè)確定的設(shè)計(jì) ， 可以利用 EDA 工具進(jìn)行邏輯綜合和優(yōu)化 ，并自動(dòng)把 VHDL 描述設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成門(mén)級(jí)網(wǎng)表 (根據(jù)不同的芯片 )。 利用 EDA工具的邏輯優(yōu)化功能 ， 可以自動(dòng)地