数字系统实验：猜拳游戏设计与实现详解

在数字系统设计实验中，参与者被要求设计并实现一个猜拳游戏，该实验主要围绕一个基于数字电路的互动游戏展开。实验的主要目的是让学生掌握基本的硬件设计和软件编程技能，并理解实际应用中的逻辑控制和人机交互设计。 设计课题名为“猜拳游戏的设计与实现”，它要求构建一个可供两人玩的电子游戏，其中包含以下几个关键模块： 1. 基本要求： - 系统由两个玩家（甲和乙）和一个裁判角色组成，每个玩家拥有三个按键分别代表“石头”、“剪刀”和“布”，使用BTN7-5和BTN2-0分别控制甲乙的选择。 - 裁判按键BTN3表示“准备”，BTN4表示“开始”操作。 - 每局游戏开始前，裁判宣布准备并熄灭所有显示，随后玩家选择出拳，以最后选择为准。 - 比赛采用五局三胜制，如果出拳一致则重来，显示双方分数。 - 游戏结束时，显示胜利者。 2. 提高要求： - 增加动态动画效果，如开机动画和结束动画，提升用户体验。 - 配合声音效果，增强游戏沉浸感。 - 在LCD1602液晶屏上实时显示比分。 - 设计额外的自定义功能，鼓励创新。 3. 模块电路设计： - 使用4位拨码开关作为输入，通过编码实现九种出拳情况的显示，不同拨码组合对应不同的出拳图案。 4. 设计思路： - 首先，要明确系统的整体框架，包括任务目标、输入输出需求以及硬件和软件设计的配合。 - 然后，对游戏流程进行逻辑设计，如按键处理、结果判断、分数计算和动画控制等。 - 同时，要考虑到硬件的可靠性，如防抖电路的设计，以防止误操作。 5. 实验内容： - 学生需要根据设计思路，绘制电路原理图，编写源程序，模拟出猜拳游戏的实际运行过程。 - 分析仿真波形，检查电路功能是否正确，分析可能出现的问题，如按键防抖的实现方法。 6. 功能说明和资源利用： - 清晰地记录每个功能的工作原理和实现方法，以及电路中各种元器件的使用情况。 - 列出元件清单，展示资源的有效配置和管理。 总结和结论部分将对整个实验过程进行回顾，评估实验成果，指出学习体会和可能存在的改进空间。通过这个实验，学生将深刻理解数字系统设计的实际应用，锻炼动手能力和逻辑思维能力。