Punktu lēciena spēle (neizmantojot Arduino): 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Pārskats

Sveiki! Es esmu Shivansh, IIIT-Hyderabad students. Es esmu šeit ar savu pirmo pamācību, kas ir spēle, kas iedvesmota no Google Chrome dinozauru lēciena spēles. Spēle ir vienkārša: leciet pāri ienākošajiem šķēršļiem, lai iegūtu punktu. Ja jūs saduraties, jūs zaudējat un rezultāts tiek atiestatīts.

Šī projekta iezīme ir tā, ka netiek izmantots Arduino vai kāds cits mikrokontrolleris. Tas ir iegūts tikai no pamata elektriskajām sastāvdaļām un ietver ierobežotu stāvokļu mašīnu (FSM) ieviešanu, izmantojot loģiskās diagrammas utt.

Interesē? Sāksim.

Priekšnosacījumi:

• Pamatzināšanas par elektriskām sastāvdaļām, piemēram, rezistori, kondensatori, integrētās shēmas (IC).
• Pamatzināšanas par loģikas vārtiem (UN, VAI, NĒ utt.)
• Zināšanas par Flip-Flop, Counter, Multiplexer utt.

PIEZĪME. Iepriekš minētie priekšnoteikumi ir, lai izprastu visu projekta darbību. Cilvēks, kuram nav padziļinātu zināšanu par to, var arī izveidot projektu, ievērojot norādījumus.

1. darbība. Darba modeļa izstrāde

Pirmais uzdevums ir izveidot darba modeli projektam. Tikai tad mēs varam izlemt par projektam nepieciešamajiem materiāliem. Visu projektu var sadalīt trīs daļās.

1. daļa: Šķēršļu radīšana

Pirmkārt, mums ir jāģenerē nejauši šķēršļi, lai punkts varētu pārlēkt pāri. Šķēršļi būs arī punktveida impulsa veidā, kas pārvietojas no viena LED masīva gala uz otru.

Šķēršļu radīšanai mēs izmantojam divas taimera shēmas (pievienotas shēmas), vienu ar augstfrekvences (HF taimeri) un otru ar zemas frekvences (LF taimeri). “Nejaušības” daļu apstrādā HF taimeris, kura izeja ir redzama uz katras LF taimera augšupejošās malas (kas tiek uzskatīta par CLK ievadi). Šķēršļu ģenerēšanas instrukcija ir HF taimera stāvoklis uz katras LF taimera augšupejošās malas (1 -> Izveidot šķēršļus | 0 -> Neradīt šķēršļus). HF taimeris tiek atiestatīts uz katru “JUMP”, lai nodrošinātu nejaušu šķēršļu ģenerēšanu. HF taimera izeja tiek dota kā D ieeja D Flip Flop (instrukciju saglabāšanai nākamajam ciklam) ar CLK ieeju kā LF taimera izeja.

Kad binārais norādījums šķēršļu ģenerēšanai ir beidzies, mums jāveido “šķēršļu impulss” uz LED masīva. Mēs to darām, izmantojot 4 bitu skaitītāju, kura izeja tiek dota 4x16 demultiplekserim (DeMUX). DeMUX izejas rezultātā spīdēs 16 attiecīgās gaismas diodes.

2. daļa: Lēciens

Lēciena darbībai kā instrukciju mēs izmantosim spiedpogas ievadi. Tiklīdz instrukcija ir sniegta, rindas objekta gaismas diode pārstāj kvēlēt, un cita gaismas diode virs tā iedegas, norādot uz lēcienu.

3. daļa: Rezultāts

Rezultāts būs šāds: Ja objekts avarē, RESET spēli; pretējā gadījumā palieliniet rezultātu.

Sadursmi var izteikt kā šķēršļa signāla un objekta signāla AND noteikšanu šķēršļa novietojumam uz zemes. Ja sadursme nenotiek, tiek palielināts punktu skaitītājs, kas tiek parādīts 7 segmentu displeju pārī.

2. darbība: komponentu savākšana

Nepieciešamās sastāvdaļas ir šādas:

• PCB x 1, maizes dēlis x 3
• Gaismas diodes: zaļa (31), sarkana (1), bi krāsa: sarkana+zaļa (1)
• Spiedpoga x 2
• 7 segmentu displejs x 2
• IC 555 x 3 [taimera shēmām]
• IC 7474 x 1 (D FlipFlop)
• IC 7490 x 2 (desmitgades skaitītājs) [rezultātu parādīšanai]
• IC 7447 x 2 (no BCD līdz 7 segmentu dekodētājam) [rezultātu parādīšanai]
• IC 4029 x 1 (4 bitu skaitītājs) [šķēršļu attēlošanai]
• IC 74154 x 1 (DeMUX) [šķēršļu attēlošanai]
• IC 7400 x 3 (NAV vārti)
• IC 7404 x 1 (NAND vārti)
• IC 7408 x 1 (UN vārti)
• IC ligzdas
• Sprieguma avots (5V)

Nepieciešamie rīki:

• Lodāmurs
• Stiepļu griezējs

3. darbība. Šķēršļu radīšana: A daļa

Pirmkārt, mums ir jāiestata taimera shēmas šķēršļu ģenerēšanas signāla (HIGH/LOW) ģenerēšanai.

Ķēde tiks izveidota saskaņā ar iepriekš apskatīto teoriju. To pašu shēma ir pievienota iepriekš. Ķēde tiek ieviesta uz maizes dēļa (lai gan to var ieviest arī uz PCB) šādi:

• Novietojiet abus 555 IC un D Flip Flop (IC 7474) pāri maizes dēļa atdalītājam, atstājot brīvu vietu (4-5 kolonnas).
• Savienojiet maizes dēļa augšējo rindu ar sprieguma avota pozitīvo spaili un apakšējo rindu ar negatīvo spaili.
• Veiciet turpmākus savienojumus saskaņā ar shēmu. Pēc nepieciešamajiem savienojumiem ķēde izskatīsies līdzīgi attēlam, kas pievienots iepriekš.

PIEZĪME. Pretestību R1 un R2 un kapacitātes C vērtības aprēķina, izmantojot šādus vienādojumus:

T = 0,694 x (R1 + 2 * R2) * C

kur T ir nepieciešams Laika periods.

D = 0,694 x [(R1 + R2)/T] *100

kur D ir darba cikls, t.i., ieslēgšanas laika un kopējā laika attiecība.

Šajā projektā augstfrekvences taimerim T = 0,5 s un zemfrekvences taimerim T = 2 sek.

4. solis: Šķēršļu radīšana: B daļa

Tagad, kad mēs zinām, kad radīt šķēršļus, mums tas tagad jāparāda. Mēs izmantosim 4 bitu skaitītāju, demultiplekseri, taimeri un 16 gaismas diodes. Kāpēc 16? Tas ir tāpēc, ka mēs izmantosim skaitītāja 4 bitu izvadi ar 16 gaismas diodēm, izmantojot demultipleksoru. Tas nozīmē, ka skaitītājs skaitīs no 0 līdz 15 un demultipleksors ieslēgs LED ar šo indeksu.

Taimera uzdevums ir regulēt skaitīšanas ātrumu, t.i., šķēršļu kustības ātrumu. Šķērslis viena laika perioda laikā mainīs vienu pozīciju. Varat izmantot dažādas R1, R2 un C vērtības, izmantojot iepriekšējā soļa vienādojumus, lai iegūtu dažādus ātrumus.

LED matricai lodējiet 16 gaismas diodes lineārā veidā ar kopēju pamatu. Katras gaismas diodes pozitīvais terminālis tiks pievienots DeMUX (pēc apgriešanas, izmantojot NOT vārtus, jo DeMUX nodrošina LOW izeju).

To pašu shēma ir pievienota iepriekš.

5. solis: Lēciens un REZULTĀTS

Nākamā lieta ir lēciena darbība. Lai parādītu lēcienu, vienkārši novietojiet dažādu krāsu gaismas diodi virs matricas, iezemējiet to un piestipriniet tās +ve spaili pie pogas. Pievienojiet spiedpogas otru galu sprieguma avotam.

Paņemiet arī citu spiedpogu, kas novietota blakus iepriekšējai, un pievienojiet vienu no tās spailēm pie +5V. Otrs terminālis iet uz NAND vārtiem (IC 7404) ar otru NAND Gate ieeju kā LED ieeju tieši zem JUMP LED (t.i., objekta gaismas diodes). NAND vārtu izeja tiek pārskaitīta uz RESET (abu BCD skaitītāju 2. un 3. PIN). Tādējādi mēs atiestatām rezultātu, ja vienlaicīgi tiek dots gan OBJECT LED (bāzes stāvoklī), gan OBSTACLE signāls, ti, objekts un šķērslis.

Veiciet dažus pasākumus, lai nodrošinātu, ka abas spiedpogas ir nospiestas kopā. Jūs varat izmantot monētu un pielīmēt abas pogas.

Lai iestatītu rezultātu skaitītāju, ievērojiet iepriekš pievienoto shēmu (attēlu avots: www.iamtechnical.com).

PIEZĪME: Pievienojiet 2. un 3. tapu NAND Gate izejai, lai sadursmes gadījumā ar šķēršļiem tas atjaunotu rezultātu

6. solis: laimīgu spēli

Tieši tā. Jūs esat pabeidzis savu projektu. Jūs varat tam pievienot kādu apdari, lai tas izskatās labi. Atpūta ir labi.

IZBAUDI..!!