BattleDIP: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Creato da: Forbes Ng

Questo progetto è una buona introduzione ai circuiti logici digitali poiché utilizzerà i concetti di base della logica booleana e della memoria nei circuiti. Utilizzerai chip come un doppio flip flop D-Type, un gate XNOR quadruplo a 2 ingressi e un gate AND doppio a 4 ingressi, tutti disponibili nella serie 7400 in logica TTL e CMOS o anche nella serie 4000. Seguendo principi simili del gioco classico, Battleship, questo gioco aggiunge un elemento che riduce il tempo in cui ogni giocatore deve capire il codice dell'avversario sull'interruttore DIP prima di capire il tuo.

Parti di cui avrai bisogno

8 x infradito doppio tipo D:

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

2 porte quadruple a 2 ingressi XNOR (esclusivo-NOR):

(74HC266 - ID di Lee: 71762) (4077- ID di Lee: 7226)

Possibili alternative se il chip XNOR non è disponibile:

2 porte XOR (OR esclusivo) quadruple a 2 ingressi:

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

2 porte esagonali per inverter (NON):

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

1 x doppio ingresso e cancello a 4 ingressi:

(74HC21 - ID di Lee: 71700) (4082 - ID di Lee: 7230)

• 1 x regolatore di tensione 5V (LM7805 - ID Lee: 7115)
• 1 clip per batteria da 9 V (ID Lee: 6538)
• 1 x batteria da 9 V (ID Lee: 83741)
• 3 x taglieri (ID Lee: 10686)
• 4 x interruttore virata (ID Lee: 3122)
• 4 interruttori DIP a 4 posizioni (ID Lee: 367)
• Resistori 32 x 10K Ω 1/4W (ID Lee: 9284)
• Resistori 16 x 1K Ω 1/4W (ID Lee: 9190)
• 6 resistenze da 110 Ω 1/4W (ID Lee: 9102)
• 3 LED rossi da 5 mm (ID Lee: 549)
• 3 x 5 mm LED verdi (ID Lee: 550)
• Fili pieni (ID Lee: 2249)
• Cavi jumper (ID Lee: 21802)

Passaggio 1: configurazione dell'alimentatore

Posizionare il regolatore di tensione (7805) in posizione. Metti il filo rosso dalla clip della batteria da 9 V nella stessa colonna del pin 1 e collega il filo nero nella stessa colonna del pin due. Prendi un filo solido e collega il pin 3 al binario di alimentazione e un altro filo solido per collegare il pin 2 e il filo nero sulla clip della batteria al binario di terra

Passaggio 2: stabilire un "orologio"

Dipendiamo dal ciclo di clock del Flip Flop per "impostare" il nostro schema di DIP switch e "indovinare" quello del nostro avversario. Posizionare un interruttore di virata accanto al regolatore di tensione attraverso il supporto DIP. Usa un solido per collegare la barra di alimentazione al polo in alto a sinistra dell'interruttore di virata. Prendi un resistore da 110 e collega dal polo in basso a sinistra dell'interruttore di virata alla metà superiore della breadboard. Posiziona un LED con la gamba più lunga dalla resistenza da 110 alla guida di terra con la gamba più corta. Questo sarà il nostro innesco per l'orologio. Per salvare il nostro codice sul dip switch, l'orologio deve essere attivato affinché il flip flop lo ricordi. Il LED fungerà da indicatore luminoso per ogni ciclo di clock.

Passaggio 3: impostazione dell'interruttore DIP

Posizionare un interruttore DIP a destra dell'interruttore di virata. Per impostare l'interruttore DIP, prendi 4 fili solidi e collega ciascuno dei pin inferiori alla barra di alimentazione inferiore. Prendi 4 1kΩ e collega i 4 pin superiori del dip switch al binario di terra superiore come resistori di pull-up. Lasciare 1-2 righe tra i resistori e il dip switch

Passaggio 4: configurazione delle infradito D

Posiziona 2 chip Dual D-Type Flip-Flops (74HC74/74LS74/4013) uno accanto all'altro a destra dell'interruttore DIP. Prendi dei cavi solidi e collega il pin 14 (Vcc) al binario di alimentazione superiore e il pin 7 (GND) al binario di terra inferiore per entrambe le infradito. Prendi resistori da 10K per collegare i pin 1, 4, 10 e 13 alle linee di alimentazione per collegare sia l'ingresso diretto di impostazione asincrono del flip flop che l'ingresso diretto di ripristino asincrono su ciascun chip

Passaggio 5: collegare i flip-flop D all'interruttore DIP e all'interruttore di virata

Collegare il pin 2 del chip 74HC74 più a sinistra al pin 1 superiore del DIP switch e il pin 2 del chip 74HC74 più a destra al pin 3 superiore 4.

Collegare i pin 3 e 11 su entrambi i chip alla stessa colonna del polo in alto a destra dell'interruttore di virata

Passaggio 6: crea gli altri 3 set

Ora che abbiamo un set, dovremo creare gli altri 3 in modo che ogni giocatore abbia un set per impostare il proprio schema e l'altro per indovinare quello dell'avversario. Puoi farlo eseguendo nuovamente i passaggi da 2 a 8, ma potresti voler cambiare i colori del LED per l'altro set.

Passaggio 7: su un altro tagliere

Ora che abbiamo 4 set separati, utilizzeremo i 2 chip XNOR a 2 ingressi doppi (74HC266/74LS266/4077) per eseguire l'abbinamento e il chip AND a 4 ingressi (74HC21/74LS21/40) per assicurarci che tutti e 4 le posizioni sono vere. Inizia posizionando tutti e 3 i chip su un'altra breadboard e collega il pin 14 (Vcc) alla barra di alimentazione superiore e il pin 7 (GND) alla barra di terra inferiore. Ora posiziona un cavo jumper sui pin 5 e 9 per ogni 74HC74 (tutti gli 8 D-Flip Flop)

Passaggio 8: collegamento del chip XNOR a 2 ingressi quadrupli al chip AND a 4 ingressi doppi

Collegare i pin di uscita di ciascun chip XNOR a 2 ingressi Quad, 74HC266 (pin 3, 4, 10, 11), ai pin di ingresso del chip AND a 4 ingressi Dual, 74HC32 (pin 1, 2, 4, 5 per uno Chip XNOR, pin 9, 10, 12, 13 per l'altro chip XNOR), utilizzando un filo solido. Prendi un resistore da 110 e collega i pin 6 e 8 rispettivamente alla propria riga sulla breadboard. Collegare un LED del rispettivo colore con la gamba più lunga della resistenza da 110Ω alla guida di terra con la gamba più corta. Il LED fungerà da indicatore luminoso quando il codice del DIP switch viene indovinato correttamente.

Passaggio 9: legare tutto insieme

Questa parte successiva è cruciale. Prendi il ponticello già presente sul pin 5 di un chip 74HC74 proprio accanto al DIP switch e lo stesso ponticello sull'unità adiacente e posizionalo nei pin 1 e 2 del 74HC266. Quello che dovresti avere ora è l'uscita del D Flip Flop che è collegato alla prima posizione dell'interruttore DIP su due unità che attraversano lo stesso gate XNOR. Questo è progettato in modo che il gate generi un vero solo quando quella posizione per entrambe le unità è in posizione on o off. Fai lo stesso per i fili del ponticello sul pin 9 del chip 74HC74 per le stesse due unità e posizionalo nei pin 5 e 6 del 74HC266. Passando al 74HC74 più lontano dal DIP switch e posizionate i ponticelli sul pin 5 del chip 74HC74 per le stesse due unità e posizionatelo nei pin 12 e 13 del 74HC266. Possiamo finalmente concludere posizionando il pin 9 dello stesso chip per entrambe le unità sui pin 8 e 9. Dovrai fare lo stesso per gli altri due set.

Passaggio 10: ritocchi finali

Infine, collega i binari di alimentazione e di massa delle altre due breadboard a quello con il regolatore di tensione.