基于FPGA的拔河游戏机设计1.doc

目录
摘要 II
Abstract III
第一章工程背景 1
一、EDA技术与发展 1
(一)大规模可编程器件 1
(二)硬件描述语言 2
(三)软件开发工具 2
(四)实验开发工具 3
(五)EDA的发展前景 3
二、VHDL的简介 4
三、Max+Plus II的简介 6
第二章设计原理 7
一、组合逻辑电路的设计方法 7
(一)组合逻辑电路的分类 7
(二)组合逻辑电路的设计方法与缺点 7
(三)组合逻辑电路的VHDL设计方法 8
二、FPGA的介紹 9
(一)产品设计 10
(二)FPGA在电路设计中的应用 10
(三)系统级应用 10
三、CPLD的介绍 11
四、CPLD于FPGA的关系 12
第三章系统设计与实现 13
一、设计准备 13
二、设计构思 13
(一)设计要求 13
(二)功能分析 14
(三)项目设计方案 14
(四)系统的方案流程图: 15
三、VHDL设计 15
(一)频率计数模块 15
(二)灯移模块 16
(三)数码管扫描模块 17
四、编译与仿真 20
(一)频率计数模块仿真 20
(二)灯移模块仿真 21
(三)数码管扫描模块仿真 22
五、实验调试结果 22
设计过程的心得体会 23
致谢 24
参考文献 25
摘要
随着现代社会的发展,现在的游戏是越来越多样化,拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟,使游戏变的更加有有趣味。
本次设计使用 Quartus II工具来设计拔河游戏机的实现。其主要是实现拔河游戏的功能,其中分为两大模块,即分为玩家输入模块和控制模块。通过双方按键的快慢多少来进行比较,己方按一次加一,对方按一次减一,知道有一方累计加到四次方为赢。
关键字:FPGA ;拔河;波形图;ASM图
Abstract
With the development of science and technology, now the game is more and more diversified, the tug of war is now not only used a rope to match technology with electronic simulation, the game es more interesting.
The design and implementation using the Quartus II tool to design the tug-of-war game. The main function is the tug-of-war game function, which is divided into two modules, namely the game player input module and control module. Through both keys pare your speed, according to one plus one, the other by one minus one, know that there is a cumulative four party to win.
Keywords: FPGA; tug of war; waveform diagram; ASM diagram
第一章工程背景
一、EDA技术与发展
EDA技术是现代电子信息工程领域的一门新技术,同时也是现代电子设计技术和电子制造技术的核心。EDA技术是依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上开发出来的一整套电子系统设计的软硬件工具,并提供了先进的电子系统设计方法。
近三十年来, EDA技术的发展大致经历了三个阶段:
CAD阶段(20世纪70年代~80年代中期)
这一阶段分别研制了一些单独的软件工具,人们开始利用计算机取代手工劳动,辅助进行集成电路版图编辑,PCB布局布线等工作。
CAE阶段(20世纪80年代中期~90年代初)
这一阶段在集成电路与电子系统设计方法学以及设计工具集成化方面取得了很多成果。
CPLD的推广与FPGA的出现,特别是各种硬件描述语言的出现、应用和标准化方面的重大进步为EDA的发展奠定了基础。
EDA阶段(20世纪90年代至今)
这一阶段硬件描述语言的标准化得到进一步确立,从而出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术。它大大提高了设计效率,使设计者从摆脱了大量的辅助性工作,将精力集中于创造性的方案与概念的理解上。
未来EDA技术将向深度和广度两个方面发展,有专家认为,21世纪将是EDA技术快速发展的时期,并且EDA技术将是对21世