BattleDIP: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Laget av: Forbes Ng

Dette prosjektet er en god introduksjon til digitale logikkretser, ettersom det vil benytte grunnleggende konsepter for boolsk logikk og minne i kretser. Du kommer til å bruke sjetonger som Dual D-Type Flip Flop, Quad 2-input XNOR gate og Dual 4-Input AND gate som alle er tilgjengelige i 7400-serien i både TTL- og CMOS-logikk eller også 4000-serien. Etter lignende rektorer fra det klassiske spillet, Battleship, legger dette spillet til et tidskrenkende element der hver spiller må finne ut motstanderens kode på DIP -bryteren før de finner ut at din er ute.

Deler du trenger

8 x Dual D-Type Flip-Flop:

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

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

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

Mulige alternativer hvis XNOR -brikke ikke er tilgjengelig:

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

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

2 x sekskantomformer (IKKE) gate:

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

1 x dobbel 4-inngang OG port:

(74HC21 - Lees ID: 71700) (4082 - Lees ID: 7230)

• 1 x 5V spenningsregulator (LM7805 - Lees ID: 7115)
• 1 x 9V batteriklemme (Lees ID: 6538)
• 1 x 9V batteri (Lees ID: 83741)
• 3 x brødbrett (Lees ID: 10686)
• 4 x takkebryter (Lees ID: 3122)
• 4 x 4-posisjon DIP-bryter (Lees ID: 367)
• 32 x 10K Ω 1/4W motstander (Lees ID: 9284)
• 16 x 1K Ω 1/4W motstander (Lees ID: 9190)
• 6 x 110 Ω 1/4W motstander (Lees ID: 9102)
• 3 x 5 mm røde LED -er (Lee's ID: 549)
• 3 x 5 mm grønne lysdioder (Lees ID: 550)
• Solid Wires (Lees ID: 2249)
• Jumper Cables (Lees ID: 21802)

Trinn 1: Konfigurere strømforsyningen

Sett spenningsregulatoren (7805) på plass. Sett den røde ledningen fra 9V batteriklemmen i samme kolonne som pinne 1, og koble den svarte ledningen i samme kolonne som pinne to. Ta en solid ledning og koble pin 3 til strømskinnen og en annen solid wire for å koble pin 2 og den svarte ledningen på batteriklemmen til jordskinnen

Trinn 2: Opprett en "klokke"

Vi vil være avhengig av klokkesyklusen til Flip Flop for å "sette" DIP -brytermønsteret vårt og "gjette" motstanderens. Plasser en bryter ved siden av spenningsregulatoren over DIP -støtten. Bruk en solid for å koble kraftskinnen til øvre venstre spiss på takkebryteren. Ta en 110Ω motstand og koble fra den nederste venstre spissen på takkebryteren tilbake til den øvre halvdelen av brødbrettet. Plasser en LED med det lengre benet fra 110Ω motstanden til bakken med det kortere benet. Dette vil være vår utløser for klokken. For å lagre koden vår på dip -bryteren må klokken utløses for at vippen skal huske den. Lysdioden vil fungere som et indikatorlys for hver klokkesyklus.

Trinn 3: Konfigurere DIP -bryteren

Plasser en DIP -bryter til høyre for bryteren. For å sette opp DIP -bryteren, ta 4 solide ledninger og koble hver av bunnpinnene til den nederste kraftskinnen. Ta 4 1kΩ og koble de fire øverste pinnene på dip -bryteren til den øvre bakkeskinnen som trekk opp motstander. La 1-2 rader stå mellom motstandene og dip-bryteren

Trinn 4: Sette opp D -flip -flops

Plasser to dobbel D-Type flip-flops-chips (74HC74/74LS74/4013) ved siden av hverandre til høyre for DIP-bryteren. Ta solide ledninger og koble pin 14 (Vcc) til den øvre kraftskinnen, og pin 7 (GND) til den nedre bakken for begge flip -flops. Ta 10K Ω motstander for å koble pinnene 1, 4, 10 og 13 til strømskinnene for å koble både D-flip-flops asynkrone set-direct-inngang og asynkron reset-direkte-inngang på hver brikke

Trinn 5: Koble til D-flip-flops til DIP-bryteren og Tack-bryteren

Koble pinne 2 på 74HC74 -brikken til venstre øverst på pinne 1 på DIP -bryteren og pinne 2 på brikken til høyre til øverste pinne 3. Koble pinne 12 på den 74HC74 -brikken til venstre øverst på pinne 3 på dip -bryteren og pinne 12 på brikken til høyre øverst til pinnen 4.

Koble pinnene 3 og 11 på begge sjetongene til samme kolonne som den øverste høyre tappen på hakenbryteren

Trinn 6: Bygg de andre 3 settene

Nå som vi har ett sett, må vi lage de andre 3 slik at hver spiller har ett sett for å sette sitt mønster, og det andre for å gjette motstanderens. Du kan gjøre det ved å kjøre trinn 2 til 8 igjen, men det kan være lurt å endre fargene på LED -en for det andre settet.

Trinn 7: Videre til et annet brødbrett

Nå som vi har 4 separate sett, bruker vi de to doble 2-inngangs XNOR-brikkene (74HC266/74LS266/4077) for å gjøre matchingen og 4-inngang OG-brikken (74HC21/74LS21/40) for å sikre at alle 4 posisjoner er sanne. Start med å plassere alle 3 chipsene på et annet brødbrett, og koble pin 14 (Vcc) til den øvre kraftskinnen, og pin 7 (GND) til den nedre bakken. Plasser nå en startkabel på pinne 5 og 9 for hver 74HC74 (alle 8 D-flip-flops)

Trinn 8: Koble Quad 2-input XNOR Chip til Dual 4-input AND Chip

Koble utgangspinnene på hver Quad 2-inngangs XNOR-brikke, 74HC266 (pinner 3, 4, 10, 11), til inngangspinnene på Dual 4-inngang OG-brikken, 74HC32 (pinner 1, 2, 4, 5 for en XNOR -brikke, pinner 9, 10, 12, 13 for den andre XNOR -brikken), med solid tråd. Ta en 110Ω motstand og koble pinnene 6 og 8 til sin egen rad på henholdsvis brødbrettet. Koble en LED i den respektive fargen med det lengre benet fra 110Ω motstanden til bakkeskinnen med det kortere benet. Lysdioden vil fungere som en indikatorlampe når koden til DIP -bryteren er gjettet riktig.

Trinn 9: Binde alt sammen

Denne neste delen er avgjørende. Ta startkabelen allerede på pinnen 5 på en 74HC74 -brikke rett ved siden av DIP -bryteren og den samme startkabelen på den tilstøtende enheten, og plasser den i pinnene 1 og 2 på 74HC266. Det du bør ha nå er utgangen fra D Flip Flop som er koblet til den første posisjonen til DIP -bryteren på to enheter som går gjennom den samme XNOR -porten. Dette er utformet slik at porten bare genererer en sann når den posisjonen for begge enhetene enten er på eller av. Gjør det samme for hoppetrådene på pinne 9 på 74HC74 -brikken for de samme to enhetene, og legg den i pinne 5 og 6 i 74HC266. Gå videre til 74HC74 lengst fra DIP -bryteren, og plasser jumperledningene på pinne 5 på 74HC74 -brikken for de samme to enhetene, og plasser den i pinnene 12 og 13 i 74HC266. Vi kan til slutt avslutte med å plassere pinne 9 på samme brikke for begge enhetene på pinne 8 og 9. Du må gjøre det samme for de to andre settene.

Trinn 10: Siste berøringer

Til slutt kobler du strøm- og bakkeskinnene til de to andre brødbrettene til den med spenningsregulatoren.