用VHDL语言实现电子拔河游戏。设置一个15进制计数器(0000-1110),初值设在0111(中间值),A路出现脉冲则计数器加1,B路出现脉冲则计数器减1,脉冲的宽度、周期固定。计数值到1110则A胜,计数值到0000则B胜。设置输出信号Y0、Y1,初值为0,A胜则Y0输出1,B胜则Y1输出1。clr出现脉冲时计数器值变回0111,游戏重新开始。
时间: 2023-12-24 17:03:58 浏览: 24
实现电子拔河游戏的VHDL代码如下:
```vhdl
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity tug_of_war is
port (
clk : in std_logic; -- 时钟信号
clr : in std_logic; -- 清零信号
pulsa : in std_logic; -- A路脉冲信号
pulsb : in std_logic; -- B路脉冲信号
y0 : out std_logic; -- 输出信号Y0
y1 : out std_logic -- 输出信号Y1
);
end entity;
architecture rtl of tug_of_war is
signal count : unsigned(3 downto 0) := "0111"; -- 计数器,初值为0111
begin
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then -- 时钟上升沿触发
if clr = '1' then -- 清零信号
count <= "0111"; -- 计数器初值为0111
y0 <= '0'; -- Y0输出0
y1 <= '0'; -- Y1输出0
else -- 游戏进行中
if pulsa = '1' then -- A路脉冲信号
count <= count + 1; -- 计数器加1
if count = "1110" then -- 计数器值到达1110,A胜利
y0 <= '1'; -- Y0输出1
end if;
elsif pulsb = '1' then -- B路脉冲信号
count <= count - 1; -- 计数器减1
if count = "0000" then -- 计数器值到达0000,B胜利
y1 <= '1'; -- Y1输出1
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
end architecture;
```
在上述代码中,首先定义了一个4位无符号计数器 `count`,并将其初值设为0111,表示游戏开始时拔河绳的中间位置。然后在时钟上升沿触发的进程中,根据输入的信号状态进行计数器值的更新和输出信号的控制。
当 `clr` 信号为高电平时,表示需要重新开始游戏,此时计数器的值被重新设置为0111,同时输出信号 `y0` 和 `y1` 都被置为低电平,表示游戏重新开始。
当 `clr` 信号为低电平时,表示当前游戏正在进行中。如果 `pulsa` 信号为高电平,则表示A队发出了拔河信号,此时计数器的值加1,并判断是否已经到达了1110,如果是,则输出信号 `y0` 置为高电平,表示A队胜利。
如果 `pulsb` 信号为高电平,则表示B队发出了拔河信号,此时计数器的值减1,并判断是否已经到达了0000,如果是,则输出信号 `y1` 置为高电平,表示B队胜利。
最后,将 `count` 信号和输出信号 `y0` 和 `y1` 连接到顶层实体中即可完成电子拔河游戏的设计。