Cuprins:

Dice digitale DIY: 6 pași
Dice digitale DIY: 6 pași

Video: Dice digitale DIY: 6 pași

Video: Dice digitale DIY: 6 pași
Video: Cum scrii când începi un caiet nou 2024, Iulie
Anonim
Zaruri digitale DIY
Zaruri digitale DIY

Acest instructabil descrie modul de proiectare a zarurilor digitale, un adevărat generator de numere aleatorii de la 1 la 6. Acest dispozitiv poate fi utilizat în locul unui zar folosit în mod obișnuit. Are un afișaj LED cu 1 cifră cu 7 segmente și două butoane: „Run” și „Display Previous”. Digital Dice poate fi alimentat de la o singură baterie CR2032. Nu are nici un comutator de pornire din cauza consumului de energie neglijabil scăzut în timpul mersului în gol.

Mai jos am descris pașii necesari pentru a înțelege cum a fost programat cipul GreenPAK pentru a crea zarurile digitale. Cu toate acestea, dacă doriți doar să obțineți rezultatul programării, descărcați software-ul GreenPAK pentru a vizualiza fișierul de proiectare GreenPAK deja finalizat. Conectați kitul de dezvoltare GreenPAK la computer și apăsați programul pentru a crea un IC personalizat pentru a vă controla zarurile digitale.

Pasul 1: Arhitectura dispozitivului

Arhitectura dispozitivului
Arhitectura dispozitivului

Proiectarea constă din următoarele blocuri:

  • Generator de entropie
  • Registrul de schimbare a feedback-ului liniar
  • Decodor binar la 7 segmente
  • Unitatea de comandă
  • Setări Macrocell

Pasul 2: Entropy Generator

Generator de entropie
Generator de entropie

Generatorul de entropie este construit din patru oscilatoare asincrone. Două dintre acestea sunt construite folosind un LUT cu buclă închisă inversată cu întârziere (1 MHz și 6,5 MHz). Alte două sunt OSC1 GreenPAK (2.048 MHz împreună cu o împărțire la 3) și OSC2 (25 MHz împărțit la 2).

Introducerea câtorva semnale de ceas asincrone la poarta XNOR este suficientă pentru a obține un semnal imprevizibil la ieșirea sa (zgomot sau entropie). Dar macrocelulele din SLG46826V permit realizarea de soluții și mai complicate. Folosind încă un oscilator și DFF obținem un semnal complet aleatoriu.

Pasul 3: Registrul de schimbare a feedback-ului liniar

Registrul de schimbare a feedback-ului liniar
Registrul de schimbare a feedback-ului liniar

LFSR pe 3 biți este construit folosind trei DFF-uri și o poartă XNOR. Acest bloc cu fiecare ceas de intrare generează un număr pseudo-aleatoriu pe 3 biți. Aici, în locul unui impuls de ceas, semnalul de zgomot intră în intrarea LFSR, generând un adevărat număr aleatoriu de 3 biți.

Pasul 4: Decodor binar la 7 segmente

Decodor binar la 7 segmente
Decodor binar la 7 segmente

Pentru a converti numărul aleatoriu de 3 biți generat de LSFR, se folosește decodorul binar în 7 segmente, vezi Figura 3. Decodorul este construit din LUT-uri pe 3 biți.

Pasul 5: Unitate de control

Unitatea de comandă
Unitatea de comandă

Unitatea de control este o parte a dispozitivului concepută pentru a porni și opri după perioada de 3 secunde. Două pini sunt configurate ca intrări și două butoane trebuie conectate de la VDD la acei pini. În timp ce butonul „Run” este apăsat, dispozitivul generează continuu numere aleatorii. Imediat după ce butonul este eliberat, generația se oprește și LFSR blochează ieșirile sale. Decodorul pornește ulterior un afișaj pe 7 segmente. După o perioadă de 3 secunde, zarurile digitale rămân inactive. Dispozitivul este încă pornit, dar deoarece toate oscilațiile au fost oprite, consumul de curent este extrem de redus. Aceasta permite dispozitivului să „amintească” ultimul număr aleatoriu generat. Dacă butonul „Afișare anterioară” este apăsat, ultimul număr aleatoriu generat va fi afișat până când butonul este eliberat. Deoarece Digital Dice este conceput pentru a înlocui zarurile obișnuite, LUT12 pe 3 biți este folosit pentru a-l reporni când apare „0” sau „7”. Acest lucru asigură că dispozitivul va genera un număr aleatoriu în intervalul 1-6.

Pasul 6: Setări Macrocell

Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell
Setări Macrocell

Pentru fiecare macrocelulă, setările se referă la tabelele de mai sus.

Concluzii

Zarurile digitale pot fi folosite ca înlocuitor al zarurilor obișnuite în cazinouri sau când jucați orice alte jocuri în care sunt necesare zaruri. Are un generator de entropie care generează în mod constant numere aleatorii pe 3 biți în timp ce butonul „Run” este apăsat. Se oprește și afișează rezultatul numai când butonul este eliberat, astfel încât factorul uman afectează și numărul aleatoriu generat. Patru oscilatoare asincrone, împreună cu variabilitatea apăsării butonului uman, fac aparatul complet și de dorit imprevizibil.

Recomandat: