【正文】 回到初始狀態(tài)：兩個(gè)發(fā)球輸入端 serve1 和 serve2，邏輯‘ 1’分別表示甲乙丙丁的發(fā)球；四個(gè)個(gè)擊球輸入端 hit1， hit2， hit3 和 hit4 邏輯‘ 1’分別表示甲丙乙丁擊球；一個(gè)開始游戲按鈕 startbutton,處于邏輯‘ 1’表示可以游戲；還得有一個(gè)時(shí)鐘輸入端口 clk。實(shí)體的設(shè)計(jì)如下： library ieee。 use 。 //引用必要的庫(kù)函數(shù)和包集合 entity pingponggame is 實(shí)體名為 pingponggame port(reset:int std_logic。 startbutton:int std_logic。 發(fā)球輸入端口 hit1,hit2， hit3， hit4 a， b:int std_logic。 score11,score12,score21,score22:out std_logic_vector(1 to 7) ）； 4個(gè)用于控制 4個(gè) 7段譯碼器的輸出端口 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 4 end pingponggame。在波形模擬圖中是用數(shù)值來表示狀態(tài)的。乒乓球游戲機(jī)中有兩個(gè)計(jì)數(shù)器 count1和 count2，分別記憶甲乙和丙丁的得分，用發(fā)光二極管的輪流發(fā)光表示球的移動(dòng)軌跡。139。count100000。a=0。 elsif clk39。139。count100000。 elsif startbutton+39。 then i=0。count2=00000。state=light1on。state=light8on。 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 5 end case。139。 count1=count1+1。 else state=ballmoveto2。 when light8on= 進(jìn)程處于第八盞燈亮狀態(tài) i=7。 count2=count2+1。 else state=ballmoveto1。 when ballmoveto1= 進(jìn)程處于球向丙丁移動(dòng)狀態(tài) if (hit1=39。1’ ) then i=0。state=waitserve。 state=(allow1hit or allow3hit)。 end if。139。 ount1=count1+1。 elsif i=7 then i=8。 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 6 else i=i+1。 when (allow1hit or allow3hit)= 進(jìn)程處于允許甲或乙擊球狀態(tài) if (hit1=39。) and (a=’ 0’ )then i=2。 a=’ 1’ 。139。 state=ballmoveto2。 else count2=count2+1。 state=waitserve。 when (allow2hit or allow4hit)= 進(jìn)程處于允許丙或丁擊球狀態(tài) if (hit2 =39。) and (a=39。 state=ballmoveto1。 elsif (hit4=39。) and (a=’ 1’ ) then i=2。 a=’ 0’ 。i=0。 end if。 end if。 end process。所謂七段譯碼器，其實(shí)是由 7 段發(fā)光二極管組成的用于顯示數(shù)字的器件。而狀態(tài)機(jī)中的記分是由 5 位二進(jìn)制碼來表示的，即 count1 和 count2。 library ieee。 use 。 entity mudecoder is port(binaryin:int std_logic_vector(1 to 5)。 七段譯碼器輸出端口 bcdout2:out std_logic_vector(1 to 7) )。 architecture m of mydecoder is signal tembinaryin:std_logic_vector(1 to 5)。 case tembinaryin is 把 0 到 9 的 5 位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成七段譯碼 when00000=bcdout1=1111110。 when00001=bcdout1=1111110。 when00010=bcdout1=1111110。 when00011=bcdout1=1111110。 when00100=bcdout1=1111110。 when00101=bcdout1=1111110。 when00110=bcdout1=1111110。 when00111=bcdout1=1111110。 when01000=bcdout1=1111110。 when01001=bcdout1=1111110。 把 10到 19 的 5 位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成七段譯碼 when01010=bcdout1=0110000。 when01011=bcdout1=0110000。 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 8 when00000=bcdout1=0110000。 when01100=bcdout1=0110000。 when01101=bcdout1=0110000。 when01111=bcdout1=0110000。 when10000=bcdout1=0110000。 when10001=bcdout1=0110000。 when10010=bcdout1=0110000。 when10011=bcdout1=0110000。 把 20 到 21 的 5 位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成七段譯碼 when10100=bcdout1=1101101。 when10101=bcdout1=1101101。 如果 5位二進(jìn)制碼不在 0到 21范圍內(nèi)，那么兩個(gè)七段譯碼器都顯示 0 when others=bcdout1=1101101。 end case。 end m。 構(gòu)造體的設(shè)計(jì) library ieee。 use 。 entity ying is port(reset1,clk1:in std_logic。 lopen:in std_logic。 Llight:out std_logic_vector(1 to 8)。 end ying。 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 9 startbutton,hit1,hit2,hit3,hit4:in std_logic。 light:out std_logic_vector(1 to 8)。 end ponent 。 5位二進(jìn)制碼的輸入端口 bcdout1 : out std_logic_vector(1 to 7)。 end ponent。 begin u1 :pingponggame port map(count1=d,count2=e,hit1=red1,hit2=green1,hit3=red2,hit4=green2,clk=clk1, startbutton=lopen,serve=fire,reset=reset1,light=Llight)。 u3 :mydecoder port map(binaryin=e,bcdout1=score21,bcdout2=score22)。 從構(gòu)造體設(shè)計(jì)中可以看到，控制整個(gè)乒乓球游戲機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的就是狀態(tài)機(jī)進(jìn)程，它隊(duì)各個(gè)外圍部分起控制作用。而外圍的部分，比如分?jǐn)?shù)顯示，球的軌跡，都是通過它傳出的信號(hào)來控制。 仿真及仿真結(jié)果分析 編譯完成后進(jìn)行仿真波形圖和原理圖 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 10 乒乓球游戲電路設(shè)計(jì) 11 在仿真圖中，看到 serve 數(shù)組為 1，代表丙或丁發(fā)球?？梢钥吹剑诩谆蛞覔羟虻臅r(shí)候沒有擊球，也就是 hit1 或 hit3 在 state 狀態(tài) 6的時(shí)候沒有高電平‘ 1’輸入，則丙丁得分， count2 由 0 變 1， score22 的值隨之變化。甲在 state 為狀態(tài) 6 的時(shí)候擊球了，在圖上 hit1 在此時(shí)刻出現(xiàn)高電平，看到 state 轉(zhuǎn)移到了狀態(tài) 2。在圖 中可以清楚地看到球的移動(dòng)軌跡。 實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果 通過調(diào)試我們可以觀察到， 8個(gè) LED排成一條直線，以中點(diǎn)為界，兩邊各代表參賽雙方的位置，其中一只點(diǎn)亮的 LED指示球的當(dāng)前位置，點(diǎn)亮的 LED依此從左到右，或從右到左，其移動(dòng)的速