摘要：人们生活工作节拍越来越快，预留给自己的外出休闲娱乐时光越来越少。乒乓球是国人普遍喜爱的游戏之一。将乒乓球游戏设计成电子游戏可以让人们通过电子游戏就可以享受玩乒乓球的乐趣。本次设计基于FPGA实现了乒乓球游戏的设计。

本次设计实验先从乒乓球游戏机的功能需求分析入手，由此设计一个由状态机、计分器、译码显示器与按键去抖等部分构成的乒乓游戏机。使用Verilog HDL语言对乒乓球游戏机的各个功能子模块进行编程，编程完成后使用Quartus Ⅱ软件对程序进行编译验证是否正确。为了进一步实现功能，在Quartus Ⅱ软件里对乒乓球游戏机各个功能模块进行波形仿真，并将程序下载到FPGA板子上进行硬件调试。仿真结果表明乒乓球游戏能够顺利实现。FPGA实验板的测试结果表明，乒乓球游戏能够实现积分、发球等功能。

总的来说，本次设计在FPGA开发板上，实现了乒乓球游戏。用发光LED代表乒乓球，按键开关代表球拍，人们可以在FPGA板上进行乒乓球游戏。这次的设计不仅让我对书本中理论知识更加了解，也增强了实际动手能力和综合能力。

关键词：FPGA；EDA；Verilog HDL；乒乓球游戏机

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

   1.1 课题的背景和意义-1

   1.2 国内外研究现状-1

   1.3 本论文的主要内容-2

   1.4  EDA技术..3

   1.5  FPGA器件介绍-3

第二章 方案选择与系统总体设计..5

   2.1 整体方案选择-5

   2.2 芯片型号选择5

   2.3 设计任务与规则-5

   2.4 系统的总体设计.6

      2.4.1 乒乓球游戏机组成示意图6

      2.4.2 本系统的逻辑框图7

第三章 系统各部分电路的详细设计-8

   3.1 七段数码管显示电路-8

   3.2 按键去抖电路-8

   3.3 蜂鸣报警电路.9

   3.4 复位电路10

   3.5 状态机设计（球台控制电路）-10

   3.6 计数电路.12

第四章 系统的整体综合和仿真-14

   4.1 简易随机数发生器仿真-14

   4.2 发球权分配模块仿真-14

   4.3  LED控制模块仿真-15

   4.4 整体仿真-15

   4.5 硬件电路原理图16

第五章 软硬件测试结果与分析.19

   5.1 软件测试19

   5.2 数码管硬件测试及对比20

   5.3 蜂鸣器报警测试及对比20

   5.4 乒乓球移动速度测试及对比.21

   5.5 实物结果图..21

第六章 设计总结.23

参考文献-24

致  谢-26