北邮数电实验：点阵赛车游戏设计与实现

"该文档是北京邮电大学信息与通信工程学院17班的一份数字电路综合实验报告，实验主题为点阵赛车游戏。实验旨在通过8×8点阵LED显示倒计时、赛道和赛车，以及数码管显示游戏时间和成绩。游戏由BTN1至BTN3按键控制赛车移动，BTN0用于复位。实验包含基本要求和提高要求两部分，基本要求包括5秒倒计时、赛车行进、碰撞检测和时间显示等，提高要求则涉及随机赛道、初始位置和障碍物的生成。系统设计部分介绍了设计框图、逻辑划分方框图、系统流程图和MDS图，展示了游戏运行状态的状态转移过程。" 在这份实验报告中，关键知识点包括： 1. **数字电路**：实验基于数字电路原理，通过集成数字逻辑来实现游戏控制和显示功能，体现了数字电路在实际应用中的作用。 2. **8×8点阵LED显示**：点阵用于显示游戏的倒计时、赛道和赛车，这是一种常见的显示技术，能够通过编程控制每个LED的状态，形成各种图案。 3. **倒计时计时器**：5秒倒计时显示，可能使用了定时器电路或微控制器的计时功能，可以实现定时启动游戏。 4. **按键输入**：BTN1到BTN3按键作为游戏控制输入，用于赛车的移动，反映了数字电路中输入/输出接口的设计。 5. **数码管显示**：用于显示游戏时间，可能是共阴或共阳极数码管，通过驱动电路和编码逻辑实现动态显示。 6. **状态机设计**：MDS图展示了游戏运行状态，包括等待、运行、游戏成功和失败等状态，体现了状态机在控制系统流程中的应用。 7. **碰撞检测**：赛车与赛道碰撞的检测，可能通过比较赛车位置与赛道图案实现，涉及位操作和条件判断。 8. **随机性**：提高要求中提到的随机赛道和障碍物，需要随机数生成器，这可能涉及到微控制器的随机数生成函数。 9. **复位机制**：BTN0按键实现游戏状态复位，这是系统设计中常见的功能，用于回到初始状态。 10. **资源利用**：实验报告还提到了元器件清单和资源利用情况，这是工程实践中考虑的重要因素，包括硬件资源的有效分配和优化。 11. **故障与问题分析**：实验报告中专门有一部分讨论可能出现的问题和故障，这在实际开发中是调试和优化的重要步骤。 这个实验项目综合运用了数字电路、微控制器编程、显示技术、输入/输出接口设计和状态机控制等多个方面的知识，对于理解和提升数字电子技术的实际应用能力具有很高的价值。