BattleDIP: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

صممه: Forbes Ng

يعد هذا المشروع مقدمة جيدة لدارات المنطق الرقمي حيث سيستخدم المفاهيم الأساسية للمنطق المنطقي والذاكرة في الدوائر. ستستخدم شرائح مثل Dual D-Type Flip Flop ، و Quad 2-Input XNOR gate ، و Dual 4-Input AND gate التي تتوفر جميعها في سلسلة 7400 في كل من منطق TTL و CMOS أو أيضًا في سلسلة 4000. باتباع مبادئ مماثلة من اللعبة الكلاسيكية ، Battleship ، تضيف هذه اللعبة عنصرًا مؤثرًا للوقت حيث يحتاج كل لاعب إلى اكتشاف رمز الخصم على مفتاح DIP قبل اكتشاف رمزك.

الأجزاء التي ستحتاجها

8 × قلاب من النوع D مزدوج:

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

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

(74HC266 - معرف لي: 71762) (4077- معرف لي: 7226)

البدائل الممكنة في حالة عدم توفر شريحة XNOR:

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

(74HC86 - معرف لي: 71297) (4070 - معرف لي: 7221)

2 × Hex Inverter (NOT) بوابة:

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

1 × 4 مدخلات وبوابة مزدوجة:

(74HC21 - معرف لي: 71700) (4082 - معرف لي: 7230)

• منظم جهد 1 × 5 فولت (LM7805 - معرف لي: 7115)
• مشبك بطارية 1 × 9 فولت (معرف Lee: 6538)
• بطارية 1 × 9 فولت (معرف Lee: 83741)
• 3 × ألواح توصيل (معرف لي: 10686)
• 4 × Tack Switch (معرف Lee: 3122)
• 4 × 4-Position DIP switch (معرف Lee: 367)
• مقاومات 32 × 10 كيلو Ω 1/4 واط (معرف لي: 9284)
• مقاومات 16 × 1K Ω 1/4W (معرف Lee: 9190)
• مقاومات 6 × 110 1/4 واط (معرف Lee: 9102)
• 3 x 5mm Red LED's (معرف Lee: 549)
• 3 × 5 مم Green LED's (معرف Lee: 550)
• الأسلاك الصلبة (معرف لي: 2249)
• كابلات الطائر (معرف لي: 21802)

الخطوة 1: إعداد مصدر الطاقة

ضع منظم الجهد (7805) في مكانه. ضع السلك الأحمر من مشبك البطارية 9 فولت في نفس العمود مثل السن 1 ، وقم بتوصيل السلك الأسود في نفس العمود مثل الدبوس الثاني. خذ سلكًا صلبًا وقم بتوصيل السن 3 بسكة الطاقة وسلك صلب آخر لتوصيل السن 2 والسلك الأسود على مشبك البطارية بالسكة الأرضية

الخطوة الثانية: إنشاء "ساعة"

سنعتمد على دورة ساعة Flip Flop لضبط نمط مفتاح DIP الخاص بنا و "تخمين" نمط خصمنا. ضع مفتاح تك بجانب منظم الجهد عبر دعم DIP. استخدم سكة صلبة لتوصيل سكة الطاقة بالشق الأيسر العلوي لمفتاح الربط. خذ المقاوم 110Ω واتصل من الشق الأيسر السفلي لمفتاح التبديل إلى النصف العلوي من اللوح. ضع مؤشر LED مع الساق الأطول من المقاوم 110Ω إلى السكة الأرضية مع الساق الأقصر. سيكون هذا هو الدافع لدينا على مدار الساعة. لحفظ الكود الخاص بنا على مفتاح dip ، يجب تشغيل الساعة حتى يتذكرها flip flop. سيعمل LED كمؤشر ضوئي لكل دورة على مدار الساعة.

الخطوة 3: إعداد مفتاح DIP

ضع مفتاح DIP على يمين مفتاح التبديل. لإعداد مفتاح DIP ، خذ 4 أسلاك صلبة وقم بتوصيل كل من المسامير السفلية بقضيب الطاقة السفلي. خذ 4 1kΩ's وقم بتوصيل الدبابيس الأربعة العلوية لمفتاح الغمس بسكة الأرض العلوية كمقاومات سحب لأعلى. اترك 1-2 صفوف بين المقاومات ومفتاح الانحدار

الخطوة 4: إعداد D Flip Flops

ضع شريحتين مزدوجتين من نوع D Flip-Flops (74HC74 / 74LS74 / 4013) بجوار بعضهما البعض على يمين مفتاح DIP. خذ أسلاكًا صلبة وقم بتوصيل السن 14 (Vcc) بسكة الطاقة العلوية ، والدبوس 7 (GND) بالسكة الأرضية السفلية لكل من قلاب. استخدم مقاومات 10K لتوصيل المسامير 1 و 4 و 10 و 13 بقضبان الطاقة لتوصيل كل من إدخال الضبط المباشر غير المتزامن الخاص بـ D flip flop وإدخال إعادة الضبط المباشر غير المتزامن على كل شريحة

الخطوة 5: قم بتوصيل D Flip-Flops بمفتاح DIP ومفتاح Tack

قم بتوصيل الدبوس 2 من أقصى اليسار لرقاقة 74HC74 بالدبوس العلوي 1 على مفتاح DIP والدبوس 2 من الرقاقة الموجودة في أقصى اليمين بالدبوس العلوي 3. قم بتوصيل الطرف 12 من أقصى اليسار من رقاقة 74HC74 إلى الطرف العلوي 3 على مفتاح الغمس والدبوس 12 من الرقاقة الموجودة في أقصى اليمين إلى الدبوس العلوي 4.

قم بتوصيل الدبابيس 3 و 11 على كلا الرقائق بنفس العمود مثل الشق الأيمن العلوي لمفتاح التبديل

الخطوة 6: بناء المجموعات الثلاث الأخرى

الآن بعد أن أصبح لدينا مجموعة واحدة ، سنحتاج إلى صنع الثلاثة الأخرى بحيث يكون لكل لاعب مجموعة واحدة لتعيين نمطهم ، والأخرى لتخمين الخصم. يمكنك القيام بذلك عن طريق تشغيل الخطوات من 2 إلى 8 مرة أخرى ، ولكن قد ترغب في تبديل ألوان LED للمجموعة الأخرى.

الخطوة 7: إلى لوحة توصيل أخرى

الآن بعد أن أصبح لدينا 4 مجموعات منفصلة ، سنستخدم شريحتين XNOR ثنائي المدخلات (74HC266 / 74LS266 / 4077) لإجراء المطابقة والشريحة ذات 4 مدخلات (74HC21 / 74LS21 / 40) للتأكد من كل 4 المواقف صحيحة. ابدأ بوضع جميع الرقائق الثلاثة على لوح تجارب آخر وقم بتوصيل السن 14 (Vcc) بقضيب الطاقة العلوي ، ثم قم بتوصيل السن 7 (GND) بالقضيب الأرضي السفلي. الآن ضع كبل توصيل على المسامير 5 و 9 لكل 74HC74 (كل 8 D-Flip Flops)

الخطوة 8: توصيل شريحة XNOR الرباعية ثنائية المدخلات بالرقاقة المزدوجة والمدخلات الأربعة

قم بتوصيل دبابيس الإخراج لكل شريحة XNOR رباعية الدخل ، 74HC266 (دبابيس 3 ، 4 ، 10 ، 11) ، إلى دبابيس الإدخال للرقاقة المزدوجة والمدخلات 4 ، 74HC32 (المسامير 1 ، 2 ، 4 ، 5 لواحد رقاقة XNOR ، دبابيس 9 ، 10 ، 12 ، 13 لشريحة XNOR الأخرى) ، باستخدام سلك صلب. خذ المقاوم 110Ω وقم بتوصيل السنون 6 و 8 بالصف الخاص بهم على اللوح على التوالي. قم بتوصيل مصباح LED من اللون الخاص بالساق الأطول من المقاوم 110Ω إلى السكة الأرضية بالساق الأقصر. سيعمل مؤشر LED كمصباح مؤشر عندما يتم تخمين رمز مفتاح DIP بشكل صحيح.

الخطوة 9: ربط كل شيء معًا

هذا الجزء التالي حاسم. خذ سلك العبور الموجود بالفعل على السن 5 لرقاقة 74HC74 بجوار مفتاح DIP ونفس سلك العبور على الوحدة المجاورة وضعه في السنون 1 و 2 من 74HC266. ما يجب أن يكون لديك الآن هو إخراج D Flip Flop الذي يتم توصيله بالموضع الأول من مفتاح DIP على وحدتين تعملان عبر بوابة XNOR نفسها. تم تصميم هذا بحيث تولد البوابة فقط صحيحًا عندما يكون هذا الموضع لكلا الوحدتين إما في وضع التشغيل أو في وضع إيقاف التشغيل. افعل الشيء نفسه بالنسبة لأسلاك العبور الموجودة على السن 9 من شريحة 74HC74 لنفس الوحدتين وضعها في السنون 5 و 6 من 74HC266. الانتقال إلى 74HC74 الأبعد عن مفتاح DIP ووضع أسلاك العبور على السن 5 من شريحة 74HC74 لنفس الوحدتين ووضعها في الدبابيس 12 و 13 من 74HC266. يمكننا أن ننتهي أخيرًا بوضع الدبوس 9 من نفس الشريحة لكلتا الوحدتين على السنون 8 و 9. سوف تحتاج إلى فعل الشيء نفسه بالنسبة للمجموعتين الأخريين.

الخطوة 10: اللمسات الأخيرة

أخيرًا ، قم بتوصيل قضبان الطاقة والأرض لوحي التجارب الأخريين بالواحد باستخدام منظم الجهد.