Dot Jump Game (nang hindi gumagamit ng Arduino): 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Pangkalahatang-ideya

Kumusta! Ako si Shivansh, isang mag-aaral sa IIIT-Hyderabad. Narito ako kasama ang aking unang itinuro na isang laro na inspirasyon mula sa laro ng Dinosaur Jump ng Google Chrome. Ang laro ay simple: Tumalon sa mga papasok na hadlang upang puntos ang isang puntos. Kung nakabanggaan mo, maluwag ka at mag-reset ang iskor.

Ang tampok na pagha-highlight ng proyektong ito ay walang paggamit ng isang Arduino o anumang iba pang microcontroller. Puro ito nagmula sa pangunahing mga sangkap ng elektrikal at nagsasangkot ng pagpapatupad ng Finite State Machines (FSMs) sa tulong ng mga diagram ng lohika, atbp.

Interesado Magsimula na tayo.

Mga Pangangailangan:

• Pangunahing kaalaman tungkol sa mga de-koryenteng sangkap tulad ng Mga Resistor, Capacitor, Integrated Circuits (ICs).
• Pangunahing kaalaman sa Logic Gates (AT, O, HINDI, atbp.)
• Kaalaman tungkol sa pagtatrabaho ng Flip-Flop, Counter, Multiplexer, atbp.

TANDAAN: Ang nakalista sa itaas na mga kinakailangan ay para sa pag-unawa sa buong pagtatrabaho ng proyekto. Ang isa na walang malalim na kaalaman ng pareho ay maaari ring bumuo ng proyekto na sumusunod sa mga hakbang sa itinuro.

Hakbang 1: Pagbuo ng Modelong Nagtatrabaho

Ang unang gawain ay upang lumikha ng isang gumaganang modelo para sa proyekto. Pagkatapos lamang natin mapagpasyahan ang mga materyal na kinakailangan para sa proyekto. Ang buong proyekto ay maaaring basagin sa tatlong bahagi.

Bahagi-1: Pagbuo ng sagabal

Una, kailangan naming makabuo ng mga random na hadlang upang tumalon ang Dot. Ang mga hadlang ay magiging sa anyo din ng isang tuldok na pulso na gumagalaw mula sa isang dulo ng LED Array patungo sa iba pa.

Para sa pagbuo ng mga hadlang, gumagamit kami ng dalawang Timer Circuits (nakakabit na mga diagram ng circuit), isa na may Mataas na Frequency (HF Timer) at isa pa na may Mababang Frequency (LF Timer). Ang bahaging 'randomness' ay pinangangasiwaan ng HF Timer na ang output ay nakikita sa bawat tumataas na gilid ng LF timer (na kinukuha bilang CLK input). Ang Tagubilin sa Pagbuo ng Obstacle ay ang estado ng HF Timer sa bawat tumataas na gilid ng LF Timer (1 -> Bumuo ng Obstacle | 0 -> Huwag Bumuo ng Sagabal). Ang HF Timer ay RESET sa bawat 'JUMP' upang matiyak ang pagbuo ng random na balakid. Ang output ng HF Timer ay ibinibigay bilang D-input sa isang D Flip Flop (para sa pagtatago ng tagubilin para sa susunod na ikot) na may CLK input bilang LF Timer Output.

Kapag ang binary na tagubilin para sa pagbuo ng balakid ay wala na, kailangan naming makabuo ng 'balakid na pulso' sa LED Array. Ginagawa namin ito sa tulong ng isang 4-bit Counter na ang output ay ibinibigay sa isang 4x16 demultiplexer (DeMUX). Ang output ng DeMUX ay gagawin ang 16 kani-kanilang mga LED glow.

Bahagi-2: Ang JUMP

Para sa Pagkilos ng JUMP, kukuha kami ng Push Button Input bilang tagubilin. Kapag naibigay na ang tagubilin, ang in-line na object na LED ay hihinto sa pagkinang at ang isa pang LED sa itaas nito ay kumikinang, na nangangahulugang isang pagtalon.

Bahagi-3: Resulta

Ang resulta ay magiging katulad ng: Kung nag-crash ang bagay, I-reset ang laro; kung hindi man, dagdagan ang iskor.

Ang banggaan ay maaaring ipahayag bilang ANDing ng pareho, ang sagabal na signal at ang object signal para sa ground posisyon ng balakid. Kung ang isang banggaan ay hindi naganap, ang Point Counter ay nadagdagan na ipinapakita sa isang pares ng 7-segment na ipinapakita.

Hakbang 2: Mga Component ng Pagtitipon

Ang mga kinakailangang sangkap ay ang mga sumusunod:

• PCB x 1, Breadboard x 3
• LEDs: Green (31), Red (1), BiColor: Red + Green (1)
• Button ng Push x 2
• 7-segment na Display x 2
• IC 555 x 3 [para sa Timer Circuits]
• IC 7474 x 1 (D FlipFlop)
• IC 7490 x 2 (Decade Counter) [para sa pagpapakita ng iskor]
• IC 7447 x 2 (BCD hanggang 7-segment decoder) [para sa pagpapakita ng marka]
• IC 4029 x 1 (4-bit Counter) [para sa display ng sagabal]
• IC 74154 x 1 (DeMUX) [para sa display ng sagabal]
• IC 7400 x 3 (HINDI gate)
• IC 7404 x 1 (NAND gate)
• IC 7408 x 1 (AT gate)
• IC sockets
• Pinagmulan ng Boltahe (5V)

Mga kinakailangang tool:

• Panghinang
• Pamutol ng Wire

Hakbang 3: Pagbuo ng Obstacle: Bahagi-A

Una, kailangan naming i-set-up ang mga circuit ng timer para sa pagbuo ng Signal ng Generation ng Obstacle (HIGH / LOW).

Ang circuit ay maitatakda alinsunod sa teorya na tinalakay nang mas maaga. Ang diagram ng circuit para sa pareho ay nakakabit sa itaas. Ang circuit ay ipinatupad sa isang breadboard (bagaman maaari rin itong ipatupad sa isang PCB) tulad ng sumusunod:

• Ilagay ang dalawang 555 IC at D Flip Flop (IC 7474) sa kabuuan ng divider ng breadboard na may ilang bakanteng puwang (4-5 na mga haligi) sa pagitan.
• Ikonekta ang tuktok na hilera ng breadboard na may positibong terminal ng Pinagmulan ng Boltahe at ilalim na hilera sa negatibong terminal.
• Gumawa ng karagdagang mga koneksyon kasunod sa diagram ng circuit. Matapos ang mga kinakailangang koneksyon, ang circuit ay magiging katulad ng larawan na nakakabit sa itaas.

TANDAAN: Ang mga halaga ng resistances R1 & R2 at capacitance C ay kinakalkula gamit ang mga sumusunod na equation:

T = 0.694 x (R1 + 2 * R2) * C

kung saan kinakailangan ang T ng Panahon.

D = 0.694 x [(R1 + R2) / T] * 100

kung saan ang D ay ang cycle ng Tungkulin ibig sabihin ang ratio ng ON Time to Total Time.

Sa proyektong ito, para sa High-Frequency Timer, T = 0.5 sec at para sa Low-Frequency Timer, T = 2 sec.

Hakbang 4: Pagbuo ng Obstacle: Bahagi-B

Ngayon alam na natin kung kailan bubuo ng balakid, kailangan na natin itong ipakita. Gumagamit kami ng isang 4-bit counter, isang Demultiplexer, isang timer at isang array ng 16 LEDs. Bakit 16? Iyon ay dahil sa pagmamapa ng 4-bit na output ng counter sa 16 LEDs gamit ang demultiplexer. Nangangahulugan ito na ang counter ay bibibilang ng 0 hanggang 15 at ang demultiplexer ay lilipat sa LED na may index na iyon.

Ang papel ng timer ay upang makontrol ang bilis ng pagbibilang, ibig sabihin ang bilis ng paggalaw ng balakid. Ang balakid ay maglilipat ng isang posisyon sa Isang Oras ng Oras ng timer. Maaari kang maglaro sa paligid ng iba't ibang mga halaga ng R1, R2, at C gamit ang mga equation sa nakaraang hakbang upang makakuha ng iba't ibang mga bilis.

Para sa LED matrix, solder 16 LEDs sa isang linear fashion na may isang karaniwang lupa. Ang positibong terminal ng bawat LED ay konektado sa DeMUX (pagkatapos ng pag-invert gamit ang HINDI gate, dahil ang DeMUX ay nagbibigay ng isang mababang output).

Ang diagram ng circuit para sa pareho ay nakakabit sa itaas.

Hakbang 5: Ang JUMP at ang RESULTA

Susunod na bagay ay ang aksyon ng pagtalon. Para sa pagpapakita ng isang jump, ilagay lamang ang isang LED ng iba't ibang kulay sa itaas ng matrix, ground ito at ilakip ang terminal ng + nito sa isang pindutan. Ikabit ang kabilang dulo ng pindutan ng itulak sa pinagmulan ng boltahe.

Gayundin, kumuha ng isa pang pindutan ng push, inilagay na katabi ng nakaraang isa at ikabit ang isa sa mga terminal nito sa + 5V. Ang iba pang mga terminal ay papunta sa isang NAND Gate (IC 7404) kasama ang iba pang input ng NAND Gate bilang input sa LED sa ibaba lamang ng JUMP LED (ibig sabihin, ang LED na bagay). Ang output ng NAND Gate ay pupunta sa RESET (PIN 2 at 3 ng parehong Mga BCD Counter) ng counter ng iskor. Gamit ang ginagawa namin ay ire-reset namin ang iskor kung kapwa ang signal ng OBJECT LED (sa base posisyon) at ang signal ng OBSTACLE ay ibinigay nang sabay, ibig sabihin ang item at balakid ay nagsalpukan.

Gumawa ng ilang pag-aayos upang matiyak na ang parehong mga pindutan ng push ay pinindot nang magkakasama. Maaari kang gumamit ng isang barya at idikit ang parehong mga pindutan dito.

Para sa pag-set up ng iskor counter, sundin ang circuit diagram na nakakabit sa itaas (Pinagmulan ng Pic: www.iamtechnical.com).

TANDAAN: Gawin ang ikonekta ang pin 2 at 3 sa output ng NAND Gate para ma-reset nito ang iskor sakaling mabangga ang balakid

Hakbang 6: Maligayang Paglalaro

Ayan yun. Tapos ka na sa iyong proyekto. Maaari kang magdagdag ng pagtatapos dito upang magmukhang maganda ito. Ayos lang ang pahinga.

ENJOY.. !!