BattleDIP: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Utworzony przez: Forbes Ng

Ten projekt jest dobrym wprowadzeniem do cyfrowych obwodów logicznych, ponieważ wykorzystuje podstawowe pojęcia logiki Boole'a i pamięci w obwodach. Będziesz używać chipów takich jak Dual D-Type Flip Flop, Quad 2-wejściowa bramka XNOR i Dual 4-wejściowa bramka AND, które są dostępne w serii 7400 zarówno w logice TTL, jak i CMOS, a także w serii 4000. Podążając za podobnymi zasadami z klasycznej gry Battleship, ta gra dodaje element chrupania czasu, w którym każdy gracz musi rozgryźć kod przeciwnika na przełączniku DIP, zanim zrozumie twój.

Części, których będziesz potrzebować

8 x podwójny flip-flop typu D:

(74HC74 - identyfikator Lee: 71439) (74LS74 - identyfikator Lee: 7255) (4013 - identyfikator Lee: 7196)

2 x poczwórna 2-wejściowa bramka XNOR (Exclusive-NOR):

(74HC266 - Identyfikator Lee: 71762) (4077 - Identyfikator Lee: 7226)

Możliwe alternatywy, jeśli chip XNOR nie jest dostępny:

2 x poczwórna 2-wejściowa bramka XOR (Exclusive-OR):

(74HC86 - identyfikator Lee: 71297)(4070 - identyfikator Lee: 7221)

2 x bramka z inwerterem sześciokątnym (NIE):

(74HC04 - identyfikator Lee: 71684) (74LS04 - identyfikator Lee: 7241) (4069 - identyfikator Lee: 7220)

1 x podwójne 4-wejściowe i bramka:

(74HC21 - identyfikator Lee: 71700) (4082 - identyfikator Lee: 7230)

• 1 x regulator napięcia 5 V (LM7805 - Lee ID: 7115)
• 1 x zacisk na baterię 9 V (Lee ID: 6538)
• 1 bateria 9 V (Lee ID: 83741)
• 3 x deski do krojenia chleba (Lee ID: 10686)
• 4 x przełącznik halsowy (identyfikator Lee: 3122)
• 4 x 4-pozycyjny przełącznik DIP (Lee ID: 367)
• Rezystory 32 x 10KΩ 1/4W (Identyfikator Lee: 9284)
• Rezystory 16 x 1KΩ 1/4W (Identyfikator Lee: 9190)
• Rezystory 6 x 110 Ω 1/4 W (Identyfikator Lee: 9102)
• 3 x 5mm czerwone diody LED (Lee ID: 549)
• 3 x 5mm zielone diody LED (identyfikator Lee: 550)
• Druty stałe (ID Lee: 2249)
• Kable rozruchowe (ID Lee: 21802)

Krok 1: Konfiguracja zasilacza

Umieścić regulator napięcia (7805) na miejscu. Umieść czerwony przewód z zacisku akumulatora 9V w tej samej kolumnie co pin 1, a czarny przewód w tej samej kolumnie co pin drugi. Weź stały przewód i podłącz pin 3 do szyny zasilającej, a drugi solidny przewód do podłączenia pinu 2 i czarnego przewodu na zacisku akumulatora do szyny uziemiającej

Krok 2: Ustanów „zegar”

Będziemy zależeć od cyklu zegara Flip Flop, aby „ustawić” wzór naszego przełącznika DIP i „zgadnąć” przeciwnika. Umieść przełącznik taktyczny obok regulatora napięcia na wsporniku DIP. Użyj solidnego materiału, aby podłączyć szynę zasilającą do lewego górnego występu zwrotnicy. Weź rezystor 110Ω i podłącz od lewego dolnego bolca przełącznika z powrotem do górnej połowy płytki stykowej. Umieść diodę LED z dłuższą nogą od rezystora 110Ω do szyny uziemiającej krótszą nogą. To będzie nasz wyzwalacz dla zegara. Aby zapisać nasz kod na przełączniku, zegar musi zostać wyzwolony, aby przerzutnik go zapamiętał. Dioda LED będzie działać jako wskaźnik świetlny dla każdego cyklu zegara.

Krok 3: Konfiguracja przełącznika DIP

Umieść przełącznik DIP po prawej stronie przełącznika halsu. Aby skonfigurować przełącznik DIP, weź 4 solidne przewody i podłącz każdy z dolnych pinów do dolnej szyny zasilającej. Weź 4 1kΩ i podłącz górne 4 piny przełącznika DIP do górnej szyny uziemiającej jako rezystory podciągające. Zostaw 1-2 rzędy między opornikami a przełącznikiem DIP

Krok 4: Konfiguracja klapek typu D

Umieść 2 chipy Dual D-Type Flip-Flops (74HC74/74LS74/4013) obok siebie po prawej stronie przełącznika DIP. Weź solidne przewody i podłącz pin 14 (Vcc) do górnej szyny zasilania, a pin 7 (GND) do dolnej szyny uziemienia dla obu przerzutników. Weź rezystory 10K Ω, aby podłączyć styki 1, 4, 10 i 13 do szyn zasilających, aby podłączyć zarówno asynchroniczne wejście set-direct D flip flop, jak i asynchroniczne wejście reset-direct na każdym chipie

Krok 5: Podłącz klapki D do przełącznika DIP i przełącznika Tack

Połącz pin 2 najbardziej lewego układu 74HC74 z górnym pinem 1 przełącznika DIP, a pin 2 najbardziej prawego układu z górnym pinem 3. Połącz pin 12 najbardziej lewego układu 74HC74 z górnym pinem 3 przełącznika DIP, a pin 12 najbardziej prawego układu z górnym pinem 4.

Podłącz piny 3 i 11 na obu żetonach do tej samej kolumny co prawy górny bolec przełącznika halsu

Krok 6: Zbuduj pozostałe 3 zestawy

Teraz, gdy mamy już jeden zestaw, będziemy musieli stworzyć pozostałe 3, aby każdy gracz miał jeden zestaw do ustalenia swojego wzoru, a drugi do odgadnięcia wzoru przeciwnika. Możesz to zrobić, ponownie wykonując kroki od 2 do 8, ale możesz chcieć zmienić kolory diody LED dla drugiego zestawu.

Krok 7: Przejdź do innej deski do krojenia chleba

Teraz, gdy mamy 4 oddzielne zestawy, użyjemy 2 podwójnych 2-wejściowych układów XNOR (74HC266/74LS266/4077), aby wykonać dopasowanie, oraz 4-wejściowego układu AND (74HC21/74LS21/40), aby upewnić się, że wszystkie 4 pozycje są prawdziwe. Zacznij od umieszczenia wszystkich 3 żetonów na innej płytce stykowej i podłącz pin 14 (Vcc) do górnej szyny zasilającej, a pin 7 (GND) do dolnej szyny uziemiającej. Teraz umieść kabel połączeniowy na pinach 5 i 9 dla każdego 74HC74 (wszystkie 8 D-Flip Flops)

Krok 8: Podłączanie czterowejściowego układu XNOR z dwoma wejściami do układu z dwoma czterema wejściami i układem

Podłącz styki wyjściowe każdego układu Quad 2-input XNOR, 74HC266 (piny 3, 4, 10, 11), do pinów wejściowych układu Dual 4-input AND, 74HC32 (piny 1, 2, 4, 5 dla jednego Układ XNOR, piny 9, 10, 12, 13 dla drugiego układu XNOR), przy użyciu stałego drutu. Weź rezystor 110 Ω i podłącz odpowiednio piny 6 i 8 do własnego rzędu na płytce stykowej. Podłącz diodę LED odpowiedniego koloru dłuższą nogą od rezystora 110Ω do szyny uziemiającej krótszą nogą. Dioda LED będzie działać jako lampka kontrolna, gdy kod przełącznika DIP zostanie odgadnięty poprawnie.

Krok 9: Łączenie wszystkiego razem

Ta kolejna część jest kluczowa. Weź przewód połączeniowy już na pinie 5 układu 74HC74 tuż obok przełącznika DIP i ten sam przewód połączeniowy na sąsiednim urządzeniu i umieść go w pinach 1 i 2 74HC266. To, co powinieneś mieć teraz, to wyjście D Flip Flop, które jest podłączone do pierwszej pozycji przełącznika DIP na dwóch urządzeniach przechodzących przez tę samą bramkę XNOR. Jest to zaprojektowane tak, aby bramka generowała prawdę tylko wtedy, gdy ta pozycja dla obu jednostek znajduje się w pozycji włączonej lub wyłączonej. Zrób to samo dla przewodów połączeniowych na styku 9 układu 74HC74 dla tych samych dwóch jednostek i umieść go na stykach 5 i 6 układu 74HC266. Przechodząc do 74HC74 najbardziej oddalonego od przełącznika DIP i umieść przewody połączeniowe na styku 5 układu 74HC74 dla tych samych dwóch jednostek i umieść je na stykach 12 i 13 74HC266. Możemy w końcu umieścić pin 9 tego samego chipa dla obu jednostek na pinach 8 i 9. Będziesz musiał zrobić to samo dla pozostałych dwóch zestawów.

Krok 10: Ostatnie poprawki

Na koniec podłącz szyny zasilające i uziemiające pozostałych dwóch płytek stykowych do tej z regulatorem napięcia.