2023年verilog乒乓球大作業(yè)仿真成功

一任務(wù)描述1設(shè)計(jì)規(guī)定左、右雙方各持一按鍵作為“球拍”,實(shí)驗(yàn)板上一行8只發(fā)光二極管為乒乓球臺(tái),其中那只發(fā)光的發(fā)光二極管代表乒乓球所在位置。設(shè)計(jì)如圖１所示的乒乓球游戲?qū)嵨飯D的模擬控制器。發(fā)球方最后一位LＥD點(diǎn)亮，按下鍵表達(dá)發(fā)球,亮的燈依次向?qū)Ψ揭苿?dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)對方最后一位時(shí)0.5s內(nèi)對方必須按下按鍵表達(dá)接球,接球后LED燈向?qū)Ψ揭苿?dòng),否則輸球。接球時(shí),LED沒有亮到最后一位時(shí)就按下接球按鍵為犯規(guī)。輸球或者犯規(guī)，對方加1分，率先加到11分者游戲勝出這一局。2設(shè)計(jì)思緒考慮到游戲的復(fù)雜度,采用狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)這些模式轉(zhuǎn)換。用到8個(gè)狀態(tài)，如下所示：狀態(tài)功能S0復(fù)位狀態(tài)，也是判斷發(fā)球權(quán)的狀態(tài)S1甲方發(fā)球Ｓ2球從甲方向乙方右移,若此時(shí)乙方接球就給甲方加一分，并將球權(quán)給甲方S3開始判斷乙方是否在0.5Ｓ內(nèi)接球Ｓ4乙方發(fā)球Ｓ5球從乙方向甲方左移,若此時(shí)甲方接球就給乙方加一分，并將球權(quán)給乙方S６開始判斷甲方是否在0.5S內(nèi)接球S7用于接球后判斷發(fā)球程序還加入了蜂鳴、用數(shù)碼管顯示分?jǐn)?shù)和發(fā)球權(quán)等功能。二結(jié)構(gòu)框圖１狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖K_a=1led8s==8'b01000000led8s==8'b00000010K_b=1K_a=1K_b=1K_b=1K_a=1S7S6S3S1S5S2S4S0

2程序流程圖?K_a=1led8s==8'b01000000led8s==8'b00000010K_b=1K_a=1K_b=1K_b=1K_a=1S7S6S3S1S5S2S4S0３系統(tǒng)模塊?三系統(tǒng)程序mｏｄulepiｎｇｐangｏk（sｔaｔe,cｌｋ2hz,rst,k_ａ，k_b,ｌed8s,led7ｓ１,led7ｓ2，leｄ７ｓ3,lｅd7ｓ４,led７ｓ5，spｅａkeｒ)；／/clk2hz指一個(gè)2Hz的時(shí)鐘輸入，rsｔ異步復(fù)位,ｋ_ａ和k＿b是比賽雙方按鍵，sｐeaker是蜂鳴器//ｌeｄ８s是一排8個(gè)發(fā)光二極管代表球場,led7s1~４是4個(gè)顯示分?jǐn)?shù)的數(shù)碼管，leｄ7ｓ５是顯示發(fā)球權(quán)的數(shù)碼管inputcｌk2ｈz,ｒｓt,k＿a,k_ｂ;ｏuｔｐｕt［7:0]led8s；output[６:0］leｄ7s１，led7ｓ2,led７ｓ３,lｅd7ｓ4，led7s５;outputspeaker;ouｔput[２:0]staｔｅ;ｒeg［7:0]led8s;reg［6:0]led７s1,led7s2，led７s３，ｌeｄ7ｓ4,ｌed7ｓ5;reg[3:０]score＿a,scｏｒe_b;reg［2：0]ｓtate;ｒegｓpeaｋｅr;parａmeters0=3'b000，//復(fù)位狀態(tài),也是判斷發(fā)球權(quán)的狀態(tài);??s1=3＇b001,//甲方發(fā)球;??s２=3'b０10,／/球從甲方向乙方右移，若此時(shí)乙方接球就給甲方加一分，并將球權(quán)給甲方; s３=3'b01１,／/開始判斷乙方是否在0．5S內(nèi)接球； ?s4=3＇b100，//乙方發(fā)球; ?s5=3'b１0１,//球從乙方向甲方左移，若此時(shí)甲方接球就給乙方加一分，并將球權(quán)給乙方;??s6＝3'b110;//開始判斷甲方是否在0.5Ｓ內(nèi)接球; ?s7=3＇b11１；//用于判斷接球后發(fā)球；//----－----－--－-－-游戲邏輯控制核心----－----－-----－---－－---------－－-------－--－--－---－-－－---－---－-－－－-－-－--－----alｗayｓ@(poseｄgeｃlk2hz)?begiｎ? caｓｅ（stａｔｅ) ｓ7：bｅgｉn? ? if（k_a) ? ? stａｔe<=s1;//甲發(fā)球;? ? elseif(ｋ＿b)??? stａt(yī)e<＝s4;／/乙發(fā)球; ｅｌｓeiｆ(speaｋｅr）?? ｓpeaｋeｒ=1'b0;?? ?else ?spｅａkｅr=１'ｂ0;? ?end???s0:ｂｅgin? ?ｌed7s5<＝7'b0111111;／/第五個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字0，表達(dá)發(fā)球權(quán)可以開始判斷了; ? ??led８ｓ<=７'b00000０0０;??? scｏre_a<=0； ????scorｅ＿ｂ<＝0；/／給甲乙雙方的分?jǐn)?shù)復(fù)位; ????ｉf(ｋ_a) ????bｅgｉn???? ??sｐeakｅr<=1'b1；//由于按鍵k_ａ要連續(xù)按著保持高電位'１＇,蜂鳴器鳴叫是提醒可以松手了; ???? sｔate<＝ｓ7；??? ? end? ???elseif(ｋ_b) ? ??begiｎ ? ? ?ｓpeaｋｅr<＝1'b1; ??? ???ｓtaｔe＜=ｓ7; ?end? ?eｌse? ?? statｅ<=s０; ? ? ? ?end? ?s1:begin??? ?led7s５<＝7'b０00011０；//第五個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字1,表達(dá)發(fā)球權(quán)現(xiàn)在是甲方的; ? ? if(ｌed8s==8＇b00000000） ?? ??led8s＜＝8'b1０00００00;／／點(diǎn)亮的燈出現(xiàn)在最右邊，即甲方發(fā)球; ? state<=ｓ2； ????if（speakeｒ)? ? speａｋｅr＜=1'b0;／/將剛才鳴叫的蜂鳴器關(guān)閉;?? ?enｄ ?s2:begｉn? ??iｆ(lｅd8s＝=8＇b00０0００1０)? ??? bｅｇｉn?? ? lｅd8s<=led8ｓ>>1;?? ? ? stａt(yī)e＜=s3;//進(jìn)入判斷乙方接球的狀態(tài); ?? ?eｎｄ ?elsｅ?? ? bｅgin ?? ? ?ｌｅｄ8s<=leｄ8s>>１; ? ??? sｔａt(yī)e＜=ｓ7;? ? end ?? if(k_b)? ? ｂeｇｉn ???? scoｒe_a＜=sｃore_a+1;?? ?? sｐeａkｅr<＝1＇b1；／/若在此期間乙方搶先按鍵,就判斷乙方輸,給甲方加１分,并讓蜂鳴器鳴叫； ? state<=s7;???? ??led8s<=8'b0０000000;?? ?? end ?? end ??s3:begiｎ? ? if(k_ｂ)??? ? begin ??????staｔe＜=s７;／／乙方接球成功，并進(jìn)入乙方發(fā)球的s7狀態(tài);? ?? ??led8s<=8＇ｂ000０00０0;????? ｅnｄ ?? eｌse? ? ?begｉn ? ?ｓcore_a<=sｃｏre_a+1; ? ?speakｅr＜=1'b1; ??? ? ｓtａt(yī)e＜＝s7;//乙方接球不成功,則甲方加一分,并進(jìn)入甲方發(fā)球的s7狀態(tài),蜂鳴器鳴叫； led8s＜=8'b0０００0０00; ? ? eｎd ???end???ｓ4:begin?? ??ｌed７s5<＝７'b1011011;//第五個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字2,表達(dá)發(fā)球權(quán)現(xiàn)在是乙方的; ? ?iｆ(lｅd8ｓ＝＝8＇b00０00000) ????? led8s<=８＇ｂ00000001；／/點(diǎn)亮的燈出現(xiàn)在最左邊,即乙方發(fā)球;? ??state<=s5; ? if(ｓpeaker） ? ? spｅakeｒ<=１＇ｂ0;//將剛才鳴叫的蜂鳴器關(guān)閉; ???end ??s5:bｅｇin?????iｆ（led8ｓ＝＝8'b01000000)? ??bｅgｉn ? ??led８s<＝led8s<<1；? ? ? ?ｓtate<＝ｓ6;/／進(jìn)入判斷甲方接球的狀態(tài); ?? ? ｅnｄ ? ?ｅlｓe? ? beｇin ? ? ｌed8s<＝led8s<<1; ? ??state<=ｓ７;? ? ? ｅnd?? ? if(ｋ_ａ）? ??beｇin ? score_b<=scｏｒe_b+1; ? ?? spｅaｋer<=1'b１;//若在此期間甲方搶先按鍵，就判斷甲方輸,給乙方加1分,并讓蜂鳴器鳴叫; ????? staｔｅ＜=s7； ? ? lｅd8s<=8'ｂ０000000０;? ? ? end ?enｄ???s6：beｇin ??? if(k_ａ) ?? ??begｉn ?? ?? stａｔe＜＝s7;／／甲方接球成功,并進(jìn)入甲方發(fā)球的ｓ7狀態(tài);?? ??? ｌed8s<=8'b０0000０0０;???? ?ｅｎd?? ??else???? begiｎ???? ??scｏre_ｂ<＝scorｅ_ｂ+１;?????? speａｋer<=1'b1; ?? ?state<=ｓ7;／/甲方接球不成功,則乙方加一分，并進(jìn)入乙方發(fā)球的s7狀態(tài)，蜂鳴器鳴叫;? ???lｅd8s＜=8'ｂ０00０0000;??? ｅnd ??ｅnｄ?? ?ｄeｆａuｌt:state＜=s0;??eｎdcasｅ//-－-－-－---－甲乙雙方的分?jǐn)?shù)各用2個(gè)數(shù)碼管顯示----－－--－---------－-－-－-－-－-－-－--－－－--－－-－－------－－-------－------ ?if(scorｅ_ａ=＝11&ｓcore_b==１1)?? bｅgin? ??scorｅ_a<=0;????score_ｂ<=0；//假如任一方得１1分,一局結(jié)束，計(jì)分清零; ? ｅｎd??case(scorｅ_ａ） ??8'ｂ00０0:ｂeｇｉn? ? leｄ７ｓ1＜=7'b0１1１１11；? ? led７s2<=7'b011１11１;//數(shù)碼管顯示0分; ?? ? ?? ?ｅnd ?８'b0001:begin?????? led7s１<=７'b0１１１111；? ? ?? ｌed7s2<=7'b0000１10;／/數(shù)碼管顯示1分; ? ?? ? ?enｄ 8'ｂ0０10:ｂｅgin??? ? ?lｅd7s１<=7'b０11１１１1；????? ｌed7s２<＝7'b10110１1;//數(shù)碼管顯示2分;?? ? ? ?end ? ８＇b0011:ｂegin? ???led7s1<=7'b011１111; ???? ?lｅd7s２<=７'b１00１111;//數(shù)碼管顯示3分;? ?????? ?end? 8＇b０10０:bｅｇiｎ ? ?lｅｄ7s1<=７'b0１1１１11; ? ? ?leｄ7ｓ2<＝7'b１100１１0;//數(shù)碼管顯示4分; ? ? ??end?? 8＇b0101:beｇｉn ? ? ?lｅd7s1<=7'b011１１1１;? ?????ｌed7s2<＝7'b１1０１10１；//數(shù)碼管顯示5分； ??? ??end? 8'ｂ0110:ｂegｉn ? leｄ7s１＜＝７'b01１1１1１; ? ???led７s2<＝7'b1111101;//數(shù)碼管顯示6分;? ??? ? enｄ ?8＇b０111:begin?????? led7s1<=7'b01１１1１1; ? ? leｄ7ｓ２＜=7'b0０0０111；/／數(shù)碼管顯示7分; ? ? ?ｅnd? ?8'b1０00：begin? ? ???led7s1＜=7'b01１111１； ?????led7ｓ2＜=7＇b１111111;//數(shù)碼管顯示8分；?? ???? ? end ?８'b1０01:bｅgin ? ???ｌed７s1<＝７'b011１1１１; ? ?led7s２<=７＇b110１111;//數(shù)碼管顯示9分; ? ? ?? ｅｎｄ ?8'b1010:begin? ? ｌed7ｓ1<=7'b000０110； ? ? led７s2<＝7'ｂ０111１11;//數(shù)碼管顯示１０分; ? ???? ｅnd ?8'b101１:begiｎ ?? ?led7s1<=7'b0000１１０;? leｄ７s2＜=7＇b0０001１0;//數(shù)碼管顯示11分;?? ??? ? ｅｎd ? deｆaｕlt：bｅgiｎ??? ??ｌed7ｓ1＜=7'ｂ０1１１1１１;??? ?led7s2<=7'b0１11111;／／數(shù)碼管顯示0分;? ? ? ? ??end??endｃａsｅ? case（scｏre＿ｂ)???８'b0０0０:bｅgin? ? ??led7s3<=7'b0１11111; ?? led7s4＜＝7'ｂ0１1１11１;／/數(shù)碼管顯示0分; ? ? ?eｎd ? 8'b０0０1:bｅgin? ??led7ｓ3<=7＇b01１1111; ?? ? ｌed7ｓ4<=7'ｂ000０110;／/數(shù)碼管顯示１分;????? ?? ?end ? 8'b0010：begiｎ? ? leｄ7ｓ３<＝7'b011111１;? ?? ? led7ｓ4＜＝７＇b1０110１1;/／數(shù)碼管顯示２分; ???? ?? ?end?? 8'b0011:begin ? ??led7s３<=7'b０1１1１11； ??? ? ｌed7s４<=7'ｂ１0０1１11;/／數(shù)碼管顯示3分;?? ?? ? ｅｎd?? 8'b010０:bｅgin ?? ?led７s３<=7＇b０１11111;? ???led7ｓ4<=7'ｂ1１０01１０;//數(shù)碼管顯示4分; ? ? ?? end 8'b０1０１:beｇin? ? ?leｄ7s3＜=7'b0111111; ??? lｅd7s4<=7'ｂ1101101;/／數(shù)碼管顯示5分;?? ???? ｅnｄ? ８'b01１0:ｂegin? ? ?led７s3<=7'b01111１１; ??? ?ｌｅｄ7s4＜=7'b111１1０1;/／數(shù)碼管顯示６分;?? ?? ? ｅnd? ?８'b０111:begiｎ ? ? ? ｌed７s３＜＝7'b0１１11１１;? ?? ?lｅd7ｓ4<＝７＇ｂ00０0111;//數(shù)碼管顯示7分; ? ??? ｅｎd 8'b10０0:begin ?? ｌed7ｓ3＜=7'b011111１;? ? ?? led7s4＜＝7'b11１１111;/／數(shù)碼管顯示8分; ? ? ???? end ? 8＇b10０1:begin ? ? ?led7s3<=7'b0１111１1;???? led7ｓ4<＝7'b1１０1111;//數(shù)碼管顯示９分; ?? ??? ??end?? 8'b1０10:begin ? ????lｅd7s3＜=７'b0000110;?? ? led7s4<＝7＇b0１1１1１1;//數(shù)碼管顯示10分; ??? ??? ??en