基于EDA技术的乒乓球游戏设计

简介：
本项目运用电子设计自动化（EDA）工具开发了一款模拟乒乓球运动的游戏，旨在通过技术创新提升用户的游戏体验。 基于EDA的乒乓球游戏设计是一种利用电子技术实现的简化版乒乓球模拟游戏。在这个设计中，8个发光二极管（LED）被用来代表乒乓球台，通过LED的亮灭和顺序变化来模拟球的移动。游戏设备的两侧各有一个击发键，分别对应比赛的甲乙双方。当甲方发球时，第一盏LED被点亮，然后按照特定方向逐个点亮，表示乒乓球的运动轨迹。当“球”到达乙方一侧，如果乙方成功击中，球会“反弹”，否则甲方得分。每两球之后换发球，比赛直至一方获得11分且领先对方2分或赢得两局为止。按下清零键可以重置分数，开始新的比赛。 为了实现这个设计，需要遵循以下具体要求： 1. 一局比赛的胜者是首先达到11分的选手，并需领先对手至少2分。 2. 比赛采用三局两胜制。 3. 设计应包括记分、击球声音提示、发球指示以及比赛结束信息等功能。 在方案设计过程中，采用了模块化方法，将系统分为以下几个关键模块： 1. 信号拓宽模块：用于将短暂的按键脉冲拓宽至可被主电路检测的宽度。 2. 总控制模块：控制球的移动、击球和得分判断、首发权判定、LED显示、声音输出以及分数清零。 3. 换发权控制模块：确保每两球换发球，并判断比赛结束。 4. 单局比分统计模块：记录每局的得分。 5. 总比分统计模块：统计整个比赛的总得分。 6. 比分显示模块：根据输入的比分更新数码显示器。 7. 发声模块：在击球和比赛结束时发出声音。 每个模块都有对应的仿真结果，以验证其功能。例如，信号拓宽模块确保了按键信号能被主电路捕捉，而总控制模块通过有限状态机实现游戏流程的控制。换发权控制模块则确保了发球权的交替和比赛结束的判断。单局和总比分统计模块分别跟踪每局和全场比赛的得分，而比分显示模块将这些信息展示出来。发声模块提供了必要的音频反馈。 设计流程包括原理图创建、程序流程设计、PCB布局和布线以及最后的电路板仿真与制造。在进行PCB布局时，应注意元件有序摆放并避免线路交叉以防止短路问题的发生。 该设计成功地模拟了乒乓球比赛的核心规则，并通过LED和声音效果增强了游戏体验。然而，在响应速度、界面显示优化及增强交互性方面仍有改进空间，以便提升玩家的参与度与趣味性。