电子拔河游戏机:电路设计与实现
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更新于2024-07-20
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本篇文档是西南交通大学信息科学与技术学院2014级物联一班学生进行的一次短学期课程设计——电子拔河游戏机电路项目。由第11组的三位同学合作完成,指导教师为陈星。设计目标旨在通过实践操作,让学生深入理解并掌握电子技术的理论知识和应用技巧。
1. 设计目标:
- 学生需熟练掌握EDA软件Quartus II的使用,进行综合电路设计。
- 熟悉并灵活运用FPGA系统的外围接口,包括按键分配、CLOCK调用、LED数码管等,并进行Verilog HDL语言编程。
- 通过实际编程和电路仿真,理解并实践VHDL语言的编写规则。
- 培养故障排查能力,提升分析电路问题的能力。
2. 设计要求:
- 设计一款模拟拔河比赛的游戏电路,使用15个电平指示灯代表比赛区域,初始时只有一个灯亮,作为拔河中心线。
- 比赛双方各持一个按键,按下后产生脉冲,根据按键频率决定亮点移动的方向,速度更快的一方,亮点将朝其方向移动。
- 每次按键触发,亮点移动一步,直到一方到达终点或按下暂停键。
3. 项目分工:
- 陈伟同学负责了代码程序编写、组织项目进度、工作汇总、显示图案设计等工作。
- 另两位同学分别承担了PCB板设计、原理图设计、电路原理图检查、电路调试和元器件焊接等技术性任务。
4. 设计流程:
- 绪论部分阐述了设计目的和要求。
- 方案设计阶段,介绍了电路的总体设计思路和子系统模块。
- 详细设计阶段,包括主程序编写、功能实现的算法、引脚布局、以及原理图和PCB板的制作。
- 测试与使用说明部分,详细列出了实验步骤和预期结果。
- 结论部分总结设计成果和学习收获。
- 实习总结则包含了整个设计过程的心得体会和对未来学习的展望。
5. 重要成果:
- 学生们不仅完成了硬件设计,如PCB板和LED指示灯电路,还结合软件编程实现了游戏逻辑,包括按键输入处理和亮点移动控制。
通过这次电子拔河游戏机的设计,学生们深化了电子技术基础,锻炼了电路设计、编程和调试能力,以及团队协作精神。同时,项目也展示了电子技术在娱乐设备中的实际应用,提升了同学们的创新思维和技术实践能力。
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