BattleDIP: 11 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tạo bởi: Forbes Ng

Dự án này là một giới thiệu tốt về mạch logic số vì nó sẽ sử dụng các khái niệm cơ bản của logic Boolean và bộ nhớ trong mạch. Bạn sẽ sử dụng các chip như Flip Flop loại D kép, cổng XNOR 4 đầu vào và cổng AND 4 đầu vào kép, tất cả đều có sẵn trong sê-ri 7400 ở cả logic TTL và CMOS hoặc cả sê-ri 4000. Tuân theo các nguyên tắc tương tự từ trò chơi cổ điển, Battleship, trò chơi này bổ sung thêm một yếu tố xử lý thời gian mà mỗi người chơi cần tìm ra mã của đối thủ trên công tắc DIP trước khi họ tìm ra mã của bạn.

Các bộ phận bạn sẽ cần

8 x Nắp gập kiểu D kép:

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

2 x Cổng XNOR 2 đầu vào Quad (Exclusive-NOR):

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

Các lựa chọn thay thế có thể có nếu chip XNOR không khả dụng:

2 x Cổng XOR (Exclusive-OR) Quad 2 đầu vào:

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

2 x Cổng Biến tần Hex (KHÔNG):

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

1 x Cổng AND 4 đầu vào kép:

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

• Bộ điều chỉnh điện áp 1 x 5V (LM7805 - Lee's ID: 7115)
• Kẹp pin 1 x 9V (Lee's ID: 6538)
• 1 x Pin 9V (Lee's ID: 83741)
• 3 x Breadboards (Lee's ID: 10686)
• 4 x Công tắc Tack (Lee's ID: 3122)
• Công tắc DIP 4 x 4 vị trí (Lee's ID: 367)
• Điện trở 32 x 10K Ω 1 / 4W (Lee's ID: 9284)
• Điện trở 16 x 1K Ω 1 / 4W (Lee's ID: 9190)
• Điện trở 6 x 110 Ω 1 / 4W (Lee's ID: 9102)
• Đèn LED đỏ 3 x 5mm (Lee's ID: 549)
• Đèn LED xanh 3 x 5mm (Lee's ID: 550)
• Dây rắn (Lee's ID: 2249)
• Jumper Cables (Lee's ID: 21802)

Bước 1: Thiết lập nguồn điện

Đặt bộ điều chỉnh điện áp (7805) vào vị trí. Đặt dây màu đỏ từ kẹp pin 9V vào cùng cột với pin 1, và nối dây đen cùng cột với pin hai. Lấy một dây rắn và kết nối chân 3 với thanh ray nguồn và một dây rắn khác để kết nối chân 2 và dây đen trên kẹp pin với thanh nối đất

Bước 2: Thiết lập "Đồng hồ"

Chúng tôi sẽ phụ thuộc vào chu kỳ đồng hồ của Flip Flop để "thiết lập" mô hình chuyển đổi DIP của chúng tôi và "đoán" đối thủ của chúng tôi. Đặt một công tắc gắn bên cạnh bộ điều chỉnh điện áp trên hỗ trợ DIP. Sử dụng một vật chắc chắn để kết nối thanh ray điện với ngạnh trên cùng bên trái của công tắc tắc te. Lấy một điện trở 110Ω và kết nối từ ngạnh dưới cùng bên trái của công tắc khóa trở lại nửa trên của breadboard. Đặt đèn LED có chân dài hơn từ điện trở 110Ω đến thanh nối đất có chân ngắn hơn. Đây sẽ là kích hoạt của chúng tôi cho đồng hồ. Để lưu mã của chúng tôi trên công tắc nhúng, đồng hồ cần được kích hoạt để nắp lật ghi nhớ nó. Đèn LED sẽ hoạt động như một đèn báo cho mỗi chu kỳ đồng hồ.

Bước 3: Thiết lập công tắc DIP

Đặt một công tắc DIP ở bên phải của công tắc kéo. Để thiết lập công tắc DIP, hãy lấy 4 dây chắc chắn và kết nối từng chân dưới cùng với thanh ray dưới cùng. Lấy 4 1kΩ và kết nối 4 chân trên cùng của công tắc nhúng với thanh nối đất phía trên làm điện trở kéo lên. Để lại 1-2 hàng giữa các điện trở và công tắc nhúng

Bước 4: Thiết lập D Flip Flops

Đặt 2 chip Dép loại D kép (74HC74 / 74LS74 / 4013) cạnh nhau ở bên phải của công tắc DIP. Đi dây chắc chắn và kết nối chân 14 (Vcc) với ray điện phía trên và chân 7 (GND) với ray nối đất phía dưới cho cả hai dép tông. Lấy điện trở 10K Ω để kết nối các chân 1, 4, 10 và 13 với đường ray nguồn để kết nối cả đầu vào đặt-trực tiếp không đồng bộ của D flip flop và đầu vào trực tiếp đặt lại không đồng bộ trên mỗi chip

Bước 5: Kết nối D Flip-Flops với Công tắc DIP và Công tắc Tack

Kết nối chân 2 của chip 74HC74 ngoài cùng bên trái với chân trên cùng 1 trên công tắc DIP và chân 2 của chip ngoài cùng bên phải với chân trên cùng. Kết nối chân 12 của chip 74HC74 ngoài cùng bên trái với chân 3 trên công tắc nhúng và chân 12 của chip ngoài cùng bên phải với chân trên 4.

Kết nối các chân 3 và 11 trên cả hai chip vào cùng một cột như ngạnh trên cùng bên phải của công tắc tack

Bước 6: Xây dựng 3 bộ khác

Bây giờ chúng ta đã có một bộ, chúng ta sẽ cần tạo 3 bộ còn lại để mỗi người chơi có một bộ để đặt mẫu của họ và bộ còn lại để đoán của đối thủ. Bạn có thể làm như vậy bằng cách chạy lại các bước từ 2 đến 8, nhưng bạn có thể muốn chuyển đổi màu của đèn LED cho bộ khác.

Bước 7: Chuyển sang một bảng mạch khác

Bây giờ chúng ta có 4 bộ riêng biệt, chúng ta sẽ sử dụng 2 chip XNOR 2 đầu vào kép (74HC266 / 74LS266 / 4077) để thực hiện khớp và chip AND 4 đầu vào (74HC21 / 74LS21 / 40) để đảm bảo cả 4 vị trí là đúng. Bắt đầu bằng cách đặt tất cả 3 chip trên một breadboard khác và kết nối chân 14 (Vcc) với thanh nguồn phía trên và chân 7 (GND) với thanh nối đất phía dưới. Bây giờ hãy đặt một cáp jumper vào các chân 5 và 9 cho mỗi 74HC74 (tất cả 8 D-Flip Flops)

Bước 8: Kết nối Chip XNOR 4 đầu vào với Chip AND 4 đầu vào kép

Kết nối các chân đầu ra của mỗi chip XNOR 2 đầu vào Quad, 74HC266 (chân 3, 4, 10, 11), với các chân đầu vào của chip AND kép 4 đầu vào, 74HC32 (chân 1, 2, 4, 5 cho một Chip XNOR, chân 9, 10, 12, 13 cho chip XNOR khác), sử dụng dây rắn. Lấy một điện trở 110Ω và kết nối các chân 6 và 8 tương ứng với hàng của chúng trên bảng mạch. Kết nối đèn LED có màu tương ứng với chân dài hơn từ điện trở 110Ω đến thanh nối đất có chân ngắn hơn. Đèn LED sẽ hoạt động như một đèn báo khi mã của công tắc DIP được đoán chính xác.

Bước 9: Ràng buộc tất cả lại với nhau

Phần tiếp theo này là rất quan trọng. Lấy dây jumper đã có trên chân 5 của chip 74HC74 ngay bên cạnh công tắc DIP và cùng một dây jumper trên thiết bị liền kề và đặt nó vào chân 1 và 2 của 74HC266. Những gì bạn nên có bây giờ là đầu ra của D Flip Flop được nối với vị trí đầu tiên của công tắc DIP trên hai thiết bị chạy qua cùng một cổng XNOR. Điều này được thiết kế để cổng chỉ tạo ra giá trị true khi vị trí đó cho cả hai thiết bị ở vị trí bật hoặc ở vị trí tắt. Làm tương tự đối với các dây jumper trên chân 9 của chip 74HC74 cho hai bộ giống nhau và đặt nó vào chân 5 và 6 của 74HC266. Chuyển đến 74HC74 xa nhất từ công tắc DIP và đặt các dây jumper vào chân 5 của chip 74HC74 cho hai thiết bị giống nhau và đặt nó vào chân 12 và 13 của 74HC266. Cuối cùng chúng ta có thể kết thúc bằng cách đặt chân 9 của cùng một chip cho cả hai đơn vị trên chân 8 và 9. Bạn sẽ cần làm tương tự cho hai bộ còn lại.

Bước 10: Những lần chạm cuối cùng

Cuối cùng, kết nối nguồn và đường ray nối đất của hai bảng mạch còn lại với bảng điều khiển bằng bộ điều chỉnh điện áp.