基于fpga的人机互动跳舞机-改

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1、华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛华中科技大学电子与信息工程系2013年“XILINX-依元素”杯电子设计竞赛基于FPGA的人机互动跳舞机设计说明书团队成员：光材1102班苗祥龙光材1102班郭臻光材1102班郭晓指导教师:肖看2013年秋季华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛【摘要】本系统是一款基于FPGA的人机互动跳舞机。系统从SD卡中读取音频文件并播放音乐，用户通过观察显示屏上与随音乐下落的箭头的显示，踩踏相应的方向的踏板，随音乐节奏舞动，

2、系统同时会给出用户踩踏是否正确的反馈。在歌曲结束后，系统会根据用户踩踏情况进行打分。该游戏系统让用户体验到随音乐舞动的快感的同时，又找到了游戏的愉悦。【关键词】：FPGA、人机互动、歌曲节拍、跳舞机华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛AbstractThissystemisaFPGA-basedhuman-computerinteractionDance-Game.ReadingthesongsfromSDcard,thesystemplaythesongs,participan

3、tssuggestedbyobservingthedisplaydeviceofthesongrhythmicstressandthecorrespondingrhythmpedalstampede,withthemusicrhythmdance.Aftertheendofthesong,thesystemaccordingtotherhythmofthedancersjumpscoringsituation.Thedancerstoexperiencethethrillofdancing,theyalsofi

4、ndtheenjoymentofthegame.Keywords:FPGA、human-computer、Dance-Game、tune华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛目录1.概述61.1.设计目标61.2.关键技术61.3.创新点71.4.考核指标71.5.元器件列表71.6.成员列表81.7.时间历程91.8.视频和PPT101.9.系统实物图片102.总体设计142.1.方案论证142.2.物理逻辑架构152.3.音乐播放系统152.4.踩垫162.5.主控制与显示系统

5、162.6.系统间接口与管脚分配162.7.系统工作方式172.7.1.游戏开始功能工作方式172.7.2.游戏进行功能工作方式172.7.3.游戏暂停功能工作方式182.7.4.游戏结束与重新开始功能工作方式183.系统组成193.1.音乐播放系统193.1.1.模块设计193.1.2.小音箱功能与特点193.1.3.音乐播放模块功能与特点193.1.4.音乐控制电路详细设计203.2.踩垫213.2.1.模块设计213.2.2.采集电路详细设计223.2.3.触摸开关详细设计223.3.主控制与显示系统23

6、3.3.1.模块设计233.3.2.主控制模块详细设计243.3.3.下降箭头产生模块详细设计253.3.4.VGA显示模块详细设计253.3.5.游戏背景显示模块详细设计263.3.6.ASCII码显示模块详细设计27华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛3.3.7.图片显示模块详细设计283.3.8.动感彩条显示模块详细设计293.3.9.显示控制模块详细设计293.3.10.数码管显示模块详细设计304.开发环境314.1.硬件环境314.2.软件环境315.系统测试方法与结

7、果316.展望336.1不足之处336.2未来的改进337.总结347.1.遇到的技术问题总结347.2.心得体会348.致谢36华中科技大学电子与信息工程系“XILINX-依元素杯”杯电子设计竞赛1.概述体感游戏是一种通过肢体动作变化来操作的新型电子游戏，与单纯以手柄按键输入为操作方式的传统电子游戏相比，更加具有娱乐性与互动性，具有极大的市场潜力。而跳舞机则是体感游戏中的典型设备，深受广大玩家喜爱，因而开发新一代的跳舞机具有经济意义。现阶段的跳舞机分为两种，一是游戏厅中的跳舞机，二是家用型的跳舞垫。游戏厅中的

8、跳舞机价格达到上万元，十分昂贵，且歌曲与程序都已固定，不能修改。家用跳舞垫价格在几十到上百元不等，需要连接电脑或电视，连接电视的跳舞垫无法额外添加歌曲；连接电脑的跳舞垫虽可以额外添加歌曲，但对歌曲格式有特殊要求，无法直接添加一般音频文件，需要在特定网站上下载，甚至需要购买歌曲，十分不方便。且家用跳舞垫不耐用，易损坏，视觉效果不强，不可能用家用跳舞垫代替游戏厅中的跳舞机。本项目为基于FP