BattleDIP: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Creado por: Forbes Ng

Este proyecto es una buena introducción a los circuitos lógicos digitales, ya que utilizará conceptos básicos de lógica booleana y memoria en circuitos. Utilizará chips como un Flip Flop doble tipo D, una puerta XNOR cuádruple de 2 entradas y una puerta AND doble de 4 entradas que están disponibles en la serie 7400 en lógica TTL y CMOS o también en la serie 4000. Siguiendo principios similares del juego clásico, Battleship, este juego agrega un elemento que agota el tiempo en el que cada jugador necesita descubrir el código del oponente en el interruptor DIP antes de descubrir el tuyo.

Piezas que necesitará

8 x Flip-Flop doble tipo D:

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

2 x Puerta XNOR (NOR exclusiva) cuádruple de 2 entradas:

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

Posibles alternativas si el chip XNOR no está disponible:

2 x puerta cuádruple XOR (OR exclusivo) de 2 entradas:

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

2 x Puerta de inversor hexagonal (NO):

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

1 x puerta AND doble de 4 entradas:

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

• 1 regulador de voltaje de 5 V (LM7805 - ID de Lee: 7115)
• 1 pinza para batería de 9 V (identificación de Lee: 6538)
• 1 x batería de 9 V (identificación de Lee: 83741)
• 3 x placas de prueba (identificación de Lee: 10686)
• 4 x interruptor de tachuela (ID de Lee: 3122)
• Interruptor DIP de 4 x 4 posiciones (ID de Lee: 367)
• 32 resistencias de 10K Ω 1 / 4W (ID de Lee: 9284)
• 16 resistencias de 1K Ω 1 / 4W (ID de Lee: 9190)
• 6 resistencias de 110 Ω 1 / 4W (identificación de Lee: 9102)
• 3 LED rojos de 5 mm (ID de Lee: 549)
• 3 LED verdes de 5 mm (ID de Lee: 550)
• Cables sólidos (identificación de Lee: 2249)
• Cables de puente (ID de Lee: 21802)

Paso 1: configuración de la fuente de alimentación

Coloque el regulador de voltaje (7805) en su lugar. Coloque el cable rojo del clip de la batería de 9 V en la misma columna que el pin 1 y conecte el cable negro en la misma columna que el pin dos. Tome un cable sólido y conecte el pin 3 al riel de alimentación y otro cable sólido para conectar el pin 2 y el cable negro del clip de la batería al riel de tierra.

Paso 2: establezca un "reloj"

Dependeremos del ciclo de reloj del Flip Flop para "establecer" nuestro patrón de interruptores DIP y "adivinar" a nuestro oponente. Coloque un interruptor de tachuela al lado del regulador de voltaje a través del soporte DIP. Utilice un sólido para conectar el riel de alimentación a la punta superior izquierda del interruptor de tachuela. Tome una resistencia de 110 Ω y conéctela desde la punta inferior izquierda del interruptor de tachuela a la mitad superior de la placa de pruebas. Coloque un LED con la pata más larga desde la resistencia de 110Ω al riel de tierra con la pata más corta. Este será nuestro detonante para el reloj. Para guardar nuestro código en el interruptor DIP, el reloj debe activarse para que el flip flop lo recuerde. El LED actuará como luz indicadora para cada ciclo de reloj.

Paso 3: Configuración del interruptor DIP

Coloque un interruptor DIP a la derecha del interruptor de tachuela. Para configurar el interruptor DIP, tome 4 cables sólidos y conecte cada uno de los pines inferiores al riel de alimentación inferior. Tome 4 1kΩ y conecte los 4 pines superiores del interruptor DIP al riel de tierra superior como resistencias de extracción. Deje 1-2 filas entre las resistencias y el interruptor DIP

Paso 4: Configuración de las chanclas D

Coloque 2 chips Flip-Flops dobles tipo D (74HC74 / 74LS74 / 4013) uno al lado del otro a la derecha del interruptor DIP. Tome cables sólidos y conecte el pin 14 (Vcc) al riel de alimentación superior y el pin 7 (GND) al riel de tierra inferior para ambas chanclas. Tome resistencias de 10K Ω para conectar los pines 1, 4, 10 y 13 a los rieles de alimentación para conectar la entrada directa de configuración asíncrona de D flip flop y la entrada directa de restablecimiento asíncrona en cada chip

Paso 5: Conecte las chanclas D al interruptor DIP y al interruptor de tachuela

Conecte el pin 2 del chip 74HC74 más a la izquierda al pin 1 superior en el interruptor DIP y el pin 2 del chip más a la derecha al pin 3 superior. Conecte el pin 12 del chip 74HC74 más a la izquierda al pin 3 superior en el interruptor DIP y el pin 12 del chip más a la derecha al pin superior 4.

Conecte los pines 3 y 11 en ambos chips a la misma columna que la punta superior derecha del interruptor de tachuela

Paso 6: construye los otros 3 conjuntos

Ahora que tenemos un juego, necesitaremos hacer los otros 3 para que cada jugador tenga un juego para establecer su patrón y el otro para adivinar el del oponente. Puede hacerlo ejecutando los pasos 2 a 8 nuevamente, pero es posible que desee cambiar los colores del LED para el otro conjunto.

Paso 7: en otra placa de pruebas

Ahora que tenemos 4 conjuntos separados, usaremos los 2 chips XNOR duales de 2 entradas (74HC266 / 74LS266 / 4077) para hacer la correspondencia y el chip AND de 4 entradas (74HC21 / 74LS21 / 40) para asegurarnos de que los 4 las posiciones son verdaderas. Comience colocando los 3 chips en otra placa de pruebas y conecte el pin 14 (Vcc) al riel de alimentación superior y el pin 7 (GND) al riel de tierra inferior. Ahora coloque un cable de puente en los pines 5 y 9 por cada 74HC74 (los 8 D-Flip Flops)

Paso 8: Conexión del chip XNOR cuádruple de 2 entradas al chip AND dual de 4 entradas

Conecte los pines de salida de cada chip XNOR de 2 entradas Quad, 74HC266 (pines 3, 4, 10, 11), a los pines de entrada del chip AND de 4 entradas dobles, 74HC32 (pines 1, 2, 4, 5 para uno Chip XNOR, pines 9, 10, 12, 13 para el otro chip XNOR), utilizando cable sólido. Tome una resistencia de 110Ω y conecte los pines 6 y 8 a su propia fila en la placa de prueba, respectivamente. Conecte un LED del color respectivo con la pata más larga de la resistencia de 110Ω al riel de tierra con la pata más corta. El LED actuará como una luz indicadora cuando el código del interruptor DIP se adivine correctamente.

Paso 9: atarlo todo junto

La siguiente parte es crucial. Tome el cable de puente que ya está en el pin 5 de un chip 74HC74 justo al lado del interruptor DIP y el mismo cable de puente en la unidad adyacente y colóquelo en los pines 1 y 2 del 74HC266. Lo que debe tener ahora es la salida del Flip Flop D que está conectado a la primera posición del interruptor DIP en dos unidades que pasan por la misma puerta XNOR. Esto está diseñado para que la puerta solo genere un verdadero cuando esa posición para ambas unidades esté en la posición de encendido o en la posición de apagado. Haga lo mismo con los cables de puente en el pin 9 del chip 74HC74 para las mismas dos unidades y colóquelo en los pines 5 y 6 del 74HC266. Pasando al 74HC74 más alejado del interruptor DIP y coloque los cables de puente en el pin 5 del chip 74HC74 para las mismas dos unidades y colóquelo en los pines 12 y 13 del 74HC266. Finalmente podemos terminar colocando el pin 9 del mismo chip para ambas unidades en los pines 8 y 9. Deberá hacer lo mismo con los otros dos conjuntos.

Paso 10: Toques finales

Finalmente, conecte los rieles de energía y tierra de las otras dos placas de prueba al que tiene el regulador de voltaje.