BattleDIP: 11 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Δημιουργήθηκε από: Forbes Ng

Αυτό το έργο αποτελεί μια καλή εισαγωγή στα ψηφιακά λογικά κυκλώματα καθώς θα χρησιμοποιήσει βασικές έννοιες της λογικής και της μνήμης του Μπούλ στα κυκλώματα. Θα χρησιμοποιείτε τσιπ όπως Dual D-Type Flip Flop, Quad 2-input XNOR gate και Dual 4-Input AND gate που είναι όλα διαθέσιμα στη σειρά 7400 τόσο στη λογική TTL όσο και στη CMOS ή επίσης στη σειρά 4000. Ακολουθώντας παρόμοιες αρχές από το κλασικό παιχνίδι, το Battleship, αυτό το παιχνίδι προσθέτει ένα χρονικό στοιχείο, όπου κάθε παίκτης πρέπει να καταλάβει τον κωδικό του αντιπάλου στο διακόπτη DIP πριν καταλάβει τον δικό σας.

Ανταλλακτικά που θα χρειαστείτε

8 x Διπλό Flip-Flop D-Type:

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

2 x Τετραπλή πύλη 2 εισόδων XNOR (Exclusive-NOR):

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

Πιθανές εναλλακτικές λύσεις εάν το τσιπ XNOR δεν είναι διαθέσιμο:

2 x Τετραπλή πύλη 2 εισόδων XOR (Exclusive-OR):

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

2 x Hex Inverter (NOT) Gate:

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

1 x Διπλή 4-είσοδος ΚΑΙ Πύλη:

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

• 1 x ρυθμιστής τάσης 5V (LM7805 - ID Lee: 7115)
• Κλιπ μπαταρίας 1 x 9V (Lee's ID: 6538)
• Μπαταρία 1 x 9V (Lee's ID: 83741)
• 3 x Breadboards (Lee's ID: 10686)
• 4 x Tack Switch (Lee's ID: 3122)
• Διακόπτης 4 x 4 θέσεων DIP (Lee's ID: 367)
• 32 x 10K Ω 1/4W αντιστάσεις (Lee's ID: 9284)
• 16 x 1K Ω 1/4W αντιστάσεις (Lee's ID: 9190)
• 6 x 110 Ω 1/4W αντιστάσεις (Lee's ID: 9102)
• 3 x 5 mm κόκκινα LED (Lee's ID: 549)
• 3 x 5 χιλιοστά πράσινα LED (Lee's ID: 550)
• Στερεά σύρματα (Lee's ID: 2249)
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρα (Lee's ID: 21802)

Βήμα 1: Ρύθμιση του τροφοδοτικού

Τοποθετήστε τον ρυθμιστή τάσης (7805) στη θέση του. Τοποθετήστε το κόκκινο καλώδιο από το κλιπ μπαταρίας 9V στην ίδια στήλη με τον πείρο 1 και συνδέστε το μαύρο καλώδιο στην ίδια στήλη με τον πείρο δύο. Πάρτε ένα στερεό σύρμα και συνδέστε τον πείρο 3 στη ράγα τροφοδοσίας και ένα άλλο στερεό σύρμα για να συνδέσετε τον πείρο 2 και το μαύρο καλώδιο στο κλιπ μπαταρίας στη ράγα γείωσης

Βήμα 2: Δημιουργήστε ένα "Ρολόι"

Θα εξαρτηθούμε από τον κύκλο ρολογιού του Flip Flop για να "ορίσουμε" το μοτίβο διακόπτη DIP και να "μαντέψουμε" του αντιπάλου μας. Τοποθετήστε έναν αυτοκόλλητο διακόπτη δίπλα στον ρυθμιστή τάσης στην υποστήριξη DIP. Χρησιμοποιήστε ένα στερεό για να συνδέσετε τη ράγα τροφοδοσίας στην επάνω αριστερή προεξοχή του διακόπτη. Πάρτε μια αντίσταση 110Ω και συνδέστε από την κάτω αριστερή προεξοχή του διακόπτη πρόσδεσης πίσω στο πάνω μισό της σανίδας. Τοποθετήστε ένα LED με το μεγαλύτερο πόδι από την αντίσταση 110Ω στη ράγα γείωσης με το πιο κοντό πόδι. Αυτό θα είναι το έναυσμα για το ρολόι. Για να αποθηκεύσετε τον κωδικό μας στον διακόπτη, πρέπει να ενεργοποιηθεί το ρολόι για να το θυμάται το flip flop. Η λυχνία LED θα λειτουργεί ως ενδεικτική λυχνία για κάθε κύκλο ρολογιού.

Βήμα 3: Ρύθμιση του διακόπτη DIP

Τοποθετήστε έναν διακόπτη DIP στα δεξιά του διακόπτη. Για να ρυθμίσετε τον διακόπτη DIP, πάρτε 4 στερεά καλώδια και συνδέστε κάθε έναν από τους κάτω πείρους στην κάτω ράγα τροφοδοσίας. Πάρτε 4 1kΩ και συνδέστε τις 4 κορυφαίες ακίδες του διακόπτη εμβύθισης στην άνω γείωση ως αντιστάσεις έλξης. Αφήστε 1-2 σειρές μεταξύ των αντιστάσεων και του διακόπτη εμβύθισης

Βήμα 4: Ρύθμιση των σαγιονάρων D

Τοποθετήστε 2 διπλά τσιπ D-Type Flip-Flops (74HC74/74LS74/4013) το ένα δίπλα στο άλλο στα δεξιά του διακόπτη DIP. Πάρτε συμπαγή καλώδια και συνδέστε τον πείρο 14 (Vcc) στην άνω ράγα ισχύος και τον πείρο 7 (GND) στην κάτω ράγα εδάφους και για τις δύο σαγιονάρες. Πάρτε αντιστάσεις 10K Ω για να συνδέσετε τους πείρους 1, 4, 10 και 13 στις ράγες τροφοδοσίας για να συνδέσετε τόσο την ασύγχρονη είσοδο άμεσης ρύθμισης όσο και την ασύγχρονη επαναφορά-άμεση είσοδο σε κάθε τσιπ

Βήμα 5: Συνδέστε τα D Flip-Flops στο DIP Switch και Tack Switch

Συνδέστε τον πείρο 2 του αριστερότερου τσιπ 74HC74 στον επάνω ακροδέκτη 1 στον διακόπτη DIP και τον πείρο 2 του δεξιού τσιπ στον επάνω ακροδέκτη 3. Συνδέστε τον πείρο 12 του αριστερότερου τσιπ 74HC74 στον επάνω ακροδέκτη 3 στον διακόπτη εμβύθισης και τον πείρο 12 του δεξιού τσιπ στον επάνω πείρο 4

Συνδέστε τις ακίδες 3 και 11 και στις δύο μάρκες στην ίδια στήλη με την επάνω δεξιά προεξοχή του διακόπτη

Βήμα 6: Δημιουργήστε τα άλλα 3 σύνολα

Τώρα που έχουμε ένα σετ, θα χρειαστεί να φτιάξουμε τα άλλα 3 ώστε κάθε παίκτης να έχει το ένα σετ για να ορίσει το μοτίβο του και το άλλο να μαντέψει το αντίπαλο. Μπορείτε να το κάνετε εκτελώντας ξανά τα βήματα 2 έως 8, αλλά μπορεί να θέλετε να αλλάξετε τα χρώματα της λυχνίας LED για το άλλο σετ.

Βήμα 7: Μετάβαση σε άλλο Breadboard

Τώρα που έχουμε 4 ξεχωριστά σύνολα, θα χρησιμοποιήσουμε τα 2 διπλά τσιπ XNOR 2 εισόδων (74HC266/74LS266/4077) για να κάνουμε την αντιστοίχιση και το τσιπ AND 4 εισόδων (74HC21/74LS21/40) για να βεβαιωθούμε ότι και τα 4 οι θέσεις είναι αληθινές. Ξεκινήστε τοποθετώντας και τις 3 μάρκες σε άλλη σανίδα και συνδέστε τον πείρο 14 (Vcc) στην άνω ράγα ισχύος και τον πείρο 7 (GND) στην κάτω ράγα εδάφους. Τώρα τοποθετήστε ένα καλώδιο βραχυκυκλωτήρα στις ακίδες 5 και 9 για κάθε 74HC74 (και τα 8 D-Flip Flops)

Βήμα 8: Σύνδεση του τετραπλού XNOR Chip 2 εισόδων με το διπλό τσιπ AND 4 εισόδων

Συνδέστε τους πείρους εξόδου κάθε τσιπ Quad 2 εισόδων XNOR, 74HC266 (καρφίτσες 3, 4, 10, 11), στους πείρους εισόδου του διπλού τσιπ AND 4 τεμαχίων AND, 74HC32 (ακίδες 1, 2, 4, 5 για ένα Τσιπ XNOR, καρφίτσες 9, 10, 12, 13 για το άλλο τσιπ XNOR), χρησιμοποιώντας συμπαγές σύρμα. Πάρτε μια αντίσταση 110Ω και συνδέστε τους πείρους 6 και 8 στη δική τους σειρά στο breadboard αντίστοιχα. Συνδέστε ένα LED του αντίστοιχου χρώματος με το μεγαλύτερο πόδι από την αντίσταση 110Ω στη ράγα γείωσης με το πιο κοντό πόδι. Η λυχνία LED θα λειτουργήσει ως ενδεικτική λυχνία όταν μαντέψετε σωστά τον κωδικό του διακόπτη DIP.

Βήμα 9: Δένουμε όλα μαζί

Αυτό το επόμενο μέρος είναι κρίσιμο. Πάρτε το καλώδιο βραχυκυκλωτήρα ήδη στον πείρο 5 ενός τσιπ 74HC74 ακριβώς δίπλα στο διακόπτη DIP και το ίδιο καλώδιο βραχυκυκλωτήρα στη διπλανή μονάδα και τοποθετήστε το στις ακίδες 1 και 2 του 74HC266. Αυτό που πρέπει να έχετε τώρα είναι η έξοδος του D Flip Flop που συνδέεται με την πρώτη θέση του διακόπτη DIP σε δύο μονάδες που περνούν από την ίδια πύλη XNOR. Αυτό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε η πύλη να παράγει μια πραγματική μόνο όταν αυτή η θέση και για τις δύο μονάδες είναι είτε στη θέση ενεργοποίησης είτε στη θέση απενεργοποίησης. Κάντε το ίδιο για τα καλώδια βραχυκυκλωτήρα στον πείρο 9 του τσιπ 74HC74 για τις ίδιες δύο μονάδες και τοποθετήστε το στις ακίδες 5 και 6 του 74HC266. Προχωρώντας στο 74HC74 πιο μακριά από το διακόπτη DIP και τοποθετήστε τα καλώδια βραχυκυκλωτήρων στον πείρο 5 του τσιπ 74HC74 για τις ίδιες δύο μονάδες και τοποθετήστε τα στις ακίδες 12 και 13 του 74HC266. Μπορούμε τελικά να τελειώσουμε με την τοποθέτηση του πείρου 9 του ίδιου τσιπ και για τις δύο μονάδες στις ακίδες 8 και 9. Θα πρέπει να κάνετε το ίδιο και για τα άλλα δύο σετ.

Βήμα 10: Τελικές πινελιές

Τέλος, συνδέστε τις ράγες τροφοδοσίας και γείωσης των άλλων δύο σανίδων ψύξης με αυτήν με τον ρυθμιστή τάσης.