Dot Jump igra (bez korištenja Arduina): 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Pregled

Zdravo! Ja sam Shivansh, student IIIT-Hyderabad. Ovdje sam sa svojim prvim uputstvom koje je igra inspirisana igrom Dinosaur Jump Google Chrome. Igra je jednostavna: Preskočite dolazeće prepreke kako biste osvojili bod. Ako se sudarite, gubite i rezultat se poništava.

Istaknuta karakteristika ovog projekta je da se ne koristi Arduino ili bilo koji drugi mikrokontroler. Potpuno je izvedeno iz osnovnih električnih komponenti i uključuje implementaciju konačnih državnih mašina (FSM) uz pomoć logičkih dijagrama itd.

Zainteresirani? Hajde da počnemo.

Preduslovi:

• Osnovno znanje o električnim komponentama poput otpornika, kondenzatora, integriranih krugova (IC).
• Osnovno znanje o logičkim vratima (I, ILI, NE, itd.)
• Znanje o radu japanki, brojača, multipleksera itd.

NAPOMENA: Gore navedeni preduvjeti su za razumijevanje cjelokupnog rada projekta. Onaj ko nema dubinsko znanje o istom, takođe može izgraditi projekat slijedeći korake u uputstvima.

Korak 1: Razvoj radnog modela

Prvi zadatak je stvoriti radni model projekta. Tek tada možemo odlučiti o materijalima potrebnim za projekt. Cijeli projekt se može podijeliti na tri dijela.

Dio 1: Generisanje prepreka

Prvo, moramo generirati slučajne prepreke da bi Tačka preskočila. Prepreke će također biti u obliku tačkastog impulsa koji se pomiče s jednog kraja LED niza na drugi.

Za generiranje prepreka koristimo dva vremenska kola (priloženi dijagrami), jedan s visokom frekvencijom (HF tajmer) i drugi s niskim frekvencijama (LF tajmer). Delom „slučajnosti“upravlja HF tajmer čiji se izlaz vidi na svakom rastućem rubu LF tajmera (koji se uzima kao CLK ulaz). Uputa za generiranje prepreke je stanje HF mjerača na svakom rastućem rubu LF mjerača (1 -> Generiraj prepreku | 0 -> Nemoj generirati prepreku). HF mjerač vremena RESETUJE se na svakom 'JUMP -u' kako bi se osiguralo stvaranje slučajnih prepreka. Izlaz HF tajmera daje se kao D-ulaz na D flip flop (za spremanje instrukcija za sljedeći ciklus) sa CLK ulazom kao izlaz LF tajmera.

Nakon što binarna uputa za stvaranje prepreka istekne, moramo generirati 'impuls prepreke' na LED nizu. To činimo uz pomoć 4-bitnog brojača čiji se izlaz daje 4x16 demultiplekseru (DeMUX). Izlaz DeMUX -a učinio bi da 16 odgovarajućih LED dioda zasvijetli.

Dio 2: JUMP

Za akciju JUMP, kao instrukciju ćemo uzeti unos pritiskom na dugme. Nakon što je instrukcija dana, LED za linijski objekt prestaje svijetliti, a druga LED iznad nje svijetli, označavajući skok.

Dio 3: Rezultat

Rezultat će biti sljedeći: Ako se objekt sruši, resetirajte igru; inače, povećajte rezultat.

Sudar se može izraziti kao ANDing oba signala prepreke i signala objekta za položaj prepreke na tlu. Ako se sudar ne dogodi, brojač točaka se povećava koji se prikazuje na par 7-segmentnih zaslona.

Korak 2: Skupljanje komponenti

Potrebne komponente su sljedeće:

• PCB x 1, Breadboard x 3
• LED diode: zelena (31), crvena (1), dvobojna: crvena+zelena (1)
• Pritisnite dugme x 2
• 7-segmentni ekran x 2
• IC 555 x 3 [za vremenska kola]
• IC 7474 x 1 (D FlipFlop)
• IC 7490 x 2 (Brojač desetljeća) [za prikaz rezultata]
• IC 7447 x 2 (BCD na 7-segmentni dekoder) [za prikaz rezultata]
• IC 4029 x 1 (4-bitni brojač) [za prikaz prepreka]
• IC 74154 x 1 (DeMUX) [za prikaz prepreka]
• IC 7400 x 3 (NE kapija)
• IC 7404 x 1 (NAND kapija)
• IC 7408 x 1 (I vrata)
• IC utičnice
• Izvor napona (5V)

Potrebni alati:

• Lemilica
• Rezač žice

Korak 3: Generisanje prepreka: Dio-A

Prvo, moramo postaviti vremenska kola za generiranje signala generiranja prepreka (HIGH/LOW).

Krug će biti postavljen u skladu s teorijom o kojoj smo ranije govorili. Dijagram kola za isti je priložen gore. Krug je implementiran na matičnoj ploči (iako se može implementirati i na PCB -u) na sljedeći način:

• Postavite dva 555 IC-a i D japanku (IC 7474) preko razdjelnika ploče s malo slobodnog prostora (4-5 stupaca) između.
• Spojite gornji red matične ploče s pozitivnim priključkom izvora napona, a donji red s negativnim priključkom.
• Ostvarite dodatna povezivanja prema dijagramu kola. Nakon potrebnih priključaka, krug bi izgledao slično gornjoj slici.

NAPOMENA: Vrijednosti otpora R1 i R2 i kapacitivnosti C izračunavaju se pomoću sljedećih jednadžbi:

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

gdje je T potreban vremenski period.

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

gdje je D radni ciklus, odnosno odnos vremena uključivanja prema ukupnom vremenu.

U ovom projektu, za visokofrekventni mjerač vremena, T = 0,5 sekundi i za niskofrekventni mjerač, T = 2 sek.

Korak 4: Generisanje prepreka: Dio-B

Sada kada znamo kada generirati prepreku, sada je moramo prikazati. Koristit ćemo 4-bitni brojač, demultiplekser, tajmer i niz od 16 LED dioda. Zašto 16? To je zato što ćemo 4-bitni izlaz brojača mapirati na 16 LED dioda pomoću demultipleksera. To znači da će brojač brojati od 0 do 15, a demultiplekser će uključiti LED s tim indeksom.

Uloga tajmera je da regulira brzinu brojanja, odnosno brzinu kretanja prepreke. Prepreka će pomaknuti jednu poziciju u jednokratnom periodu tajmera. Možete se igrati s različitim vrijednostima R1, R2 i C koristeći jednadžbe u prethodnom koraku kako biste dobili različite brzine.

Za LED matricu, lemite 16 LED dioda linearno sa zajedničkim uzemljenjem. Pozitivni terminal svake LED diode bit će spojen na DeMUX (nakon invertiranja koristeći NOT gate, budući da DeMUX daje LOW izlaz).

Dijagram kola za isti je priložen gore.

Korak 5: Skok i rezultat

Sljedeća stvar je akcija skoka. Za prikaz skoka, samo postavite LED različite boje iznad matrice, uzemljite ga i pričvrstite njegov +ve terminal na dugme. Priključite drugi kraj tastera na izvor napona.

Takođe, uzmite još jedno dugme, postavljeno pored prethodnog i priključite jedan od njegovih terminala na +5V. Drugi terminal ide na NAND vrata (IC 7404) sa drugim ulazom na NAND kapiji kao ulaz na LED odmah ispod LED JUMP (tj. LED objekta). Izlaz NAND kapije ide u RESET (PIN 2 i 3 oba BCD brojača) brojača rezultata. Ovim postupkom poništavamo rezultat ako se istovremeno daju signal OBJECT LED (u baznom položaju) i signal SPREČENJA, tj. Sudar objekta i prepreke.

Učinite nešto kako biste osigurali da su oba tastera pritisnuta zajedno. Možete koristiti novčić i zalijepiti oba dugmeta za njega.

Za postavljanje brojača bodova slijedite dijagram kola priložen gore (izvor slike: www.iamtechnical.com).

NAPOMENA: Priključite pinove 2 i 3 na izlaz NAND kapije kako biste poništili rezultat u slučaju sudara s preprekom

Korak 6: Sretna igra

To je to. Završili ste sa svojim projektom. Možete joj dodati malo završne obrade kako bi izgledala dobro. Odmor je u redu.

UŽIVAJTE.. !!