1.4 研究内容

本设计是以FPGA芯片为设计的基础，蛇移动控制系统分为硬件和软件的设计，硬件电路主要包括主控电路模块、驱动译码显示电路模块，锁存电路模块、位选控制电路模块、位选通电路模块等，电路利用软件产生不同脉冲频率来控制蛇移动的速度。该蛇移动控制系统采用的FPGA芯片是Altera公司的CycloneIII-EP3C25F324C8，通过软件编程控制“蛇”在数码管上正反向移动的功能。本设计是设置两个不同的脉冲进行控制，并利用数码管显示的电路扫描的蛇形移动效果。该蛇移动的设计能够实现的功能是在8个数码管上显示由六个段位组成的“蛇”在表现出蛇移动的效果，通过分频器给clk1和clk2设置恰当的脉冲频率，再有驱动显示译码模块和锁存器相互之间的信息交流，达到设计所要求的内容。设计方案能实时显示“蛇”的运动状态，而且要灵活、可靠，满足系统的要求。

1.5 章节内容安排

本设计论文一共有六章，具体内容阐述如下面的内容：

第一章阐述的是智能玩具中以FPGA芯片为基础的蛇移动的应用，对它的发展背景有了一个系统的了解，然后对研究蛇移动在智能玩具中有什么作用，后来又写了其他国家和我国在该领域的发展情况，接着又写了该设计要设计的内容，而本节就是对整个论文的结构做一个安排。

第二章介绍的是先对这个设计要使用的芯片（FPGA）做了一个简单的介绍，接着介绍了用FPGA芯片比其他芯片有优势的地方，然后对设计要用的Quartus II软件做了一个简单的介绍，最后对设计用的编程语言Verilog HDL语言的一些编写方法和特点进行了阐述。

第三章是对蛇形移动的总体设计方案进行了表述，绘制了总的原理框图。然后介绍了蛇移动的工作原理，最后设计出了“蛇”在数码管上具体的移动方法。

第四章是本设计内容的核心部分，用Verilog HDL语言对主控模块、8个驱动译码显示模块、分频模块、锁存模块、位控制和位选通模块的具体程序进行了编译、下载和仿真。

第五章是将第四章设计的各个模块进行综合，设置好各个管脚的参数，电线对照设置的管脚进行连接，编译成功后得到仿真效果。

第六章是对整个蛇移动的毕业设计过程中遇到的一些问题做了简单的一个小结。