BattleDIP: 11 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Vytvořil: Forbes Ng

Tento projekt je dobrým úvodem do digitálních logických obvodů, protože bude využívat základní koncepty logické logiky a paměti v obvodech. Budete používat čipy, jako je Dual D-Type Flip Flop, Quad 2-input XNOR gate a Dual 4-Input AND gate, který je k dispozici v řadě 7400 v logice TTL i CMOS nebo také v sérii 4000. Tato hra navazuje na podobné principy z klasické hry Battleship a přidává prvek zkracující čas, kdy každý hráč potřebuje zjistit soupeřův kód na přepínači DIP, než zjistí ten váš.

Díly, které budete potřebovat

8 x překlápěcí duální typ D:

(74HC74 - Lee's ID: 71439) (74LS74 - Lee's ID: 7255) (4013 - Lee's ID: 7196)

2 x Quad 2-vstup XNOR (Exclusive-NOR) Gate:

(74HC266 - Lee's ID: 71762) (4077- Lee's ID: 7226)

Možné alternativy, pokud není k dispozici čip XNOR:

2 x Quad 2-vstup XOR (Exclusive-OR) Gate:

(74HC86 - Lee's ID: 71297) (4070 - Lee's ID: 7221)

2 x Hex Inverter (NOT) Gate:

(74HC04 - Lee's ID: 71684) (74LS04 - Lee's ID: 7241) (4069 - Lee's ID: 7220)

1 x duální 4-vstup A brána:

(74HC21 - Lee's ID: 71700) (4082 - Lee's ID: 7230)

• 1 x 5V regulátor napětí (LM7805 - Lee's ID: 7115)
• 1 x 9V spona na baterii (Leeovo ID: 6538)
• 1 x 9V baterie (Leeovo ID: 83741)
• 3 x Breadboards (Lee's ID: 10686)
• 4 x Tack Switch (Leeovo ID: 3122)
• 4 x 4-polohový přepínač DIP (Leeovo ID: 367)
• 32 x 10K Ω 1/4W rezistory (Leeovo ID: 9284)
• 16 x 1K Ω 1/4W rezistory (Leeovo ID: 9190)
• 6 x 110 Ω 1/4W rezistory (Leeovo ID: 9102)
• 3 x 5 mm červené LED diody (Leeovo ID: 549)
• 3 x 5 mm zelené LED diody (Leeovo ID: 550)
• Pevné dráty (Leeovo ID: 2249)
• Propojovací kabely (Leeovo ID: 21802)

Krok 1: Nastavení napájecího zdroje

Umístěte regulátor napětí (7805) na místo. Vložte červený vodič z 9V baterie do stejného sloupce jako pin 1 a připojte černý vodič do stejného sloupce jako pin dva. Vezměte pevný vodič a připojte kolík 3 k napájecí liště a další plný vodič k připojení kolíku 2 a černého vodiče na svorce baterie k zemnící liště

Krok 2: Vytvořte „hodiny“

Budeme záviset na hodinovém cyklu Flip Flop, abychom „nastavili“náš vzor DIP přepínače a „hádali“soupeřův. Umístěte přepínač připínáčku vedle regulátoru napětí přes podporu DIP. Pomocí pevného tělesa připojte napájecí lištu k levému hornímu kolíku přepínače připojení. Vezměte 110Ω odpor a připojte se z levého spodního hrotu přepínače připínáčku zpět do horní poloviny prkénka. Umístěte LED s delší nohou z rezistoru 110Ω na zemní kolejnici s kratší nohou. To bude náš spouštěč hodin. Chcete -li uložit náš kód na přepínač DIP, je třeba spustit hodiny, aby si to klopný obvod pamatoval. LED dioda bude fungovat jako kontrolka pro každý hodinový cyklus.

Krok 3: Nastavení přepínače DIP

Umístěte přepínač DIP napravo od přepínače připínáčku. Chcete -li nastavit přepínač DIP, vezměte 4 plné vodiče a připojte každý ze spodních kolíků ke spodní napájecí liště. Vezměte 4 1 kΩ a připojte 4 horní piny přepínače dip k horní zemnící liště jako odpory nahoru. Mezi odpory a přepínačem DIP ponechejte 1–2 řady

Krok 4: Nastavení D žabek

Umístěte 2 žabky Dual D-Type (74HC74/74LS74/4013) vedle sebe napravo od přepínače DIP. Vezměte pevné vodiče a připojte kolík 14 (Vcc) k horní napájecí liště a pin 7 (GND) k dolní zemnící liště u obou žabek. Pro připojení kolíků 1, 4, 10 a 13 k napájecím lištám použijte odpory 10K Ω, abyste na každý čip připojili asynchronní vstup přímého vstupu a klopný obvod asynchronního resetu

Krok 5: Připojte žabky D k přepínači DIP a přepínači Tack

Připojte pin 2 čipu 74HC74 zcela vlevo k hornímu kolíku 1 na přepínači DIP a kolík 2 čipu zcela vpravo k hornímu kolíku 3. Připojte pin 12 čipu 74HC74 zcela vlevo k hornímu kolíku 3 na dip přepínači a pin 12 čipu zcela vpravo k hornímu kolíku 4.

Připojte kolíky 3 a 11 na obou žetonech ke stejnému sloupci jako pravý horní kolík přepínače připojení

Krok 6: Sestavte další 3 sady

Nyní, když máme jednu sadu, budeme muset vytvořit další 3, aby každý hráč měl jednu sadu pro nastavení svého vzoru a druhou pro uhádnutí soupeřova. Můžete to provést opětovným provedením kroků 2 až 8, ale možná budete chtít přepnout barvy LED pro druhou sadu.

Krok 7: Na další prkénko

Nyní, když máme 4 samostatné sady, použijeme 2 duální 2-vstupové XNOR čipy (74HC266/74LS266/4077) k provedení párování a 4-vstupový čip AND (74HC21/74LS21/40), abychom se ujistili, že všechny 4 pozice jsou pravdivé. Začněte umístěním všech 3 žetonů na jiný prkénko a připojte kolík 14 (Vcc) k horní napájecí liště a pin 7 (GND) ke spodní kolejnici. Nyní umístěte propojovací kabel na piny 5 a 9 pro každý 74HC74 (všech 8 D-Flip Flops)

Krok 8: Připojení čipu XNOR Quad se 2 vstupy k duálnímu vstupu 4 a čipu AND

Připojte výstupní piny každého Quad 2-vstupního XNOR čipu, 74HC266 (piny 3, 4, 10, 11), ke vstupním pinům duálního 4-vstupního AND čipu, 74HC32 (piny 1, 2, 4, 5 pro jednoho Čip XNOR, kolíky 9, 10, 12, 13 pro druhý čip XNOR), pomocí plného drátu. Vezměte 110Ω odpor a připojte piny 6 a 8 k jejich vlastní řadě na desce. Připojte LED příslušné barvy delší nohou z rezistoru 110Ω k zemnicí liště kratší nohou. LED dioda bude fungovat jako kontrolka, pokud je kód spínače DIP uhodnut správně.

Krok 9: Spojte to všechno dohromady

Tato další část je zásadní. Vezměte propojovací kabel již na kolík 5 čipu 74HC74 hned vedle přepínače DIP a stejný propojovací kabel na sousední jednotce a umístěte jej na piny 1 a 2 74HC266. Nyní byste měli mít výstup D Flip Flop, který je připojen k první poloze přepínače DIP na dvou jednotkách běžících přes stejnou bránu XNOR. Toto je navrženo tak, že brána generuje hodnotu true pouze v případě, že jsou obě polohy v poloze zapnuto nebo vypnuto. Totéž proveďte pro propojovací vodiče na pinu 9 čipu 74HC74 pro stejné dvě jednotky a umístěte jej na piny 5 a 6 74HC266. Přejděte na 74HC74 nejdále od DIP přepínače a umístěte propojovací vodiče na kolík 5 čipu 74HC74 pro stejné dvě jednotky a umístěte jej na piny 12 a 13 74HC266. Můžeme nakonec skončit s umístěním kolíku 9 stejného čipu pro obě jednotky na piny 8 a 9. Budete muset udělat totéž pro ostatní dvě sady.

Krok 10: Poslední dotyky

Nakonec připojte napájecí a zemnící lišty dalších dvou prkének k té s regulátorem napětí.