BattleDIP: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Creat per: Forbes Ng

Aquest projecte és una bona introducció als circuits lògics digitals, ja que utilitzarà conceptes bàsics de lògica i memòria booleana als circuits. Utilitzarà xips com un Flip Flop Dual D-Type, una porta XNOR Quad 2 entrades i una porta Dual de 4 entrades I que estan disponibles a la sèrie 7400 tant en lògica TTL com CMOS o també en la sèrie 4000. Seguint els principis similars del joc clàssic, Battleship, aquest joc afegeix un element de reducció del temps en què cada jugador ha d’esbrinar el codi de l’adversari al commutador DIP abans de descobrir el vostre.

Parts que necessitareu

8 x doble xanclet tipus D:

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

2 x Quad XNOR (Exclusive-NOR) Porta de 2 entrades:

(74HC266 - Identificació de Lee: 71762) (4077- Identificació de Lee: 7226)

Possibles alternatives si el xip XNOR no està disponible:

2 x Quad XOR (exclusiu-OR) porta de 2 entrades:

(74HC86 - Identificador de Lee: 71297) (4070 - Identificador de Lee: 7221)

2 x porta inversora hexagonal (NO):

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

1 x porta doble de 4 entrades i:

(74HC21 - Identificació de Lee: 71700) (4082 - Identificació de Lee: 7230)

• Regulador de voltatge 1 x 5V (LM7805 - ID de Lee: 7115)
• 1 clip de bateria de 9 V (identificador de Lee: 6538)
• 1 bateria de 9 V (identificador de Lee: 83741)
• 3 x taules de pa (identificador de Lee: 10686)
• 4 x Tack Switch (identificador de Lee: 3122)
• Interruptor DIP 4 x 4 posicions (identificador de Lee: 367)
• Resistències de 32 x 10K Ω 1 / 4W (identificador de Lee: 9284)
• Resistències de 16 x 1K Ω 1 / 4W (identificador de Lee: 9190)
• 6 x 110 Ω 1 / 4W resistències (identificació de Lee: 9102)
• LED vermells de 3 x 5 mm (identificació de Lee: 549)
• LEDs verds de 3 x 5 mm (identificació de Lee: 550)
• Solid Wires (identificació de Lee: 2249)
• Cables de pont (identificació de Lee: 21802)

Pas 1: Configuració de la font d'alimentació

Col·loqueu el regulador de tensió (7805) al seu lloc. Col·loqueu el cable vermell del clip de la bateria de 9V a la mateixa columna que el pin 1 i connecteu el cable negre a la mateixa columna que el pin 2. Agafeu un cable sòlid i connecteu el pin 3 al rail d’alimentació i un altre cable sòlid per connectar el pin 2 i el fil negre del clip de la bateria al rail de terra.

Pas 2: estableix un "rellotge"

Dependrem del cicle de rellotge del Flip Flop per "configurar" el nostre patró de commutador DIP i "endevinar" el nostre oponent. Col·loqueu un interruptor contra el regulador de tensió a través del suport DIP. Feu servir un sòlid per connectar el rail d’alimentació a la punta superior esquerra de l’interruptor de fixació. Agafeu una resistència de 110 Ω i connecteu-la des de la punta inferior esquerra del commutador de taca a la meitat superior de la placa. Col·loqueu un LED amb la pota més llarga des de la resistència de 110Ω fins al rail de terra amb la pota més curta. Aquest serà el nostre desencadenant del rellotge. Per desar el nostre codi al dip switch, cal activar el rellotge perquè el xanclet el recordi. El LED actuarà com a llum indicadora per a cada cicle de rellotge.

Pas 3: Configuració del commutador DIP

Col·loqueu un commutador DIP a la dreta del commutador de fixació. Per configurar el commutador DIP, agafeu 4 cables sòlids i connecteu cadascun dels passadors inferiors al rail d'alimentació inferior. Agafeu 4 1kΩ i connecteu els 4 pins superiors de l’interruptor dip a la barana de terra superior com a resistències de pujada. Deixeu 1-2 files entre les resistències i el dip switch

Pas 4: Configuració de les xancletes D

Col·loqueu 2 xips dobles Flip-Flops tipus D (74HC74 / 74LS74 / 4013) els uns al costat dels altres a la dreta del commutador DIP. Agafeu cables sòlids i connecteu el pin 14 (Vcc) al rail d’alimentació superior i el pin 7 (GND) al rail de terra inferior per a les dues xancletes. Preneu resistències de 10 K Ω per connectar els pins 1, 4, 10 i 13 als rails d’alimentació per connectar l’entrada asíncrona configurada-directa de D flip flop i l’entrada directa de restabliment asíncrona de cada xip

Pas 5: connecteu les xancletes D al commutador DIP i al commutador Tack

Connecteu el pin 2 del xip 74HC74 situat a l’esquerra al pin 1 superior del commutador DIP i el pin 2 del xip situat a la dreta al pin superior 3. Connecteu el pin 12 del xip 74HC74 situat a l’esquerra al pin superior 3 de l’interruptor dip i el pin 12 del xip més a la dreta al pin superior 4.

Connecteu els pins 3 i 11 dels dos xips a la mateixa columna que la punta superior dreta de l’interruptor de fixació

Pas 6: creeu els altres 3 conjunts

Ara que tenim un set, haurem de fer l’altre 3 de manera que cada jugador tingui un set per establir el seu patró i l’altre per endevinar el de l’adversari. Podeu fer-ho reprenent els passos 2 a 8, però és possible que vulgueu canviar els colors del LED per a l’altre conjunt.

Pas 7: accediu a una altra tauleta de pa

Ara que tenim 4 conjunts separats, utilitzarem els 2 xips XNOR de 2 entrades dobles (74HC266 / 74LS266 / 4077) per fer la coincidència i el xip de 4 entrades AND (74HC21 / 74LS21 / 40) per assegurar-nos que tots 4 les posicions són certes. Comenceu col·locant els 3 xips en una altra placa de connexió i connecteu el pin 14 (Vcc) al rail de potència superior i el pin 7 (GND) al rail de terra inferior. Ara col·loqueu un cable de pont als pins 5 i 9 per cada 74HC74 (els 8 xancletes D)

Pas 8: Connexió del xip Quad XNOR de 2 entrades al xip dual de 4 entrades I

Connecteu els pins de sortida de cada xip XNOR Quad 2 entrades, 74HC266 (pins 3, 4, 10, 11), als pins d'entrada del xip Dual 4-input AND, 74HC32 (pins 1, 2, 4, 5 per a un Xip XNOR, pins 9, 10, 12, 13 per a l’altre xip XNOR), mitjançant filferro sòlid. Agafeu una resistència de 110 Ω i connecteu els pins 6 i 8 a la seva pròpia fila de la taula de treball respectivament. Connecteu un LED del color respectiu amb la pota més llarga de la resistència de 110Ω al rail de terra amb la pota més curta. El LED actuarà com a llum indicadora quan el codi del commutador DIP s’endevina correctament.

Pas 9: lligar-ho tot junt

Aquesta següent part és crucial. Agafeu el cable de pont ja al pin 5 d’un xip 74HC74 just al costat del commutador DIP i el mateix cable de pont a la unitat adjacent i col·loqueu-lo als pins 1 i 2 del 74HC266. El que hauríeu de tenir ara és la sortida del D Flip Flop connectat a la primera posició del commutador DIP de dues unitats que travessen la mateixa porta XNOR. Està dissenyat de manera que la porta només generi un veritable quan aquesta posició per a les dues unitats estigui en posició d'encès o apagada. Feu el mateix amb els cables del pont 9 del xip 74HC74 per a les mateixes dues unitats i col·loqueu-lo als pins 5 i 6 del 74HC266. Passant al 74HC74 més allunyat del commutador DIP i col·loqueu els cables del pont al pin 5 del xip 74HC74 per a les mateixes dues unitats i col·loqueu-lo als pins 12 i 13 del 74HC266. Finalment, podem acabar col·locant el pin 9 del mateix xip per a les dues unitats als pins 8 i 9. Haureu de fer el mateix per als altres dos conjunts.

Pas 10: tocs finals

Finalment, connecteu els rails d’alimentació i de terra de les altres dues taules de suport a la que té el regulador de voltatge.