DIY digitale dobbelstene: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie instruksie beskryf hoe u Digital Dice kan ontwerp, 'n ware ewekansige getalgenerator van 1 tot 6. Hierdie toestel kan in plaas van 'n gewone dobbelsteen gebruik word. Dit het 'n 1-syfer-7-segment LED-skerm en twee knoppies: "Run" en "Display Previous". Die Digital Dice kan met 'n enkele CR2032 -battery aangedryf word. Dit het geen aanskakelaar nie as gevolg van 'n onbeduidende lae kragverbruik as dit ledig is.

Hieronder het ons die nodige stappe beskryf om te verstaan hoe die GreenPAK -chip geprogrammeer is om die digitale dobbelsteen te skep. As u egter net die resultaat van die programmering wil kry, laai GreenPAK -sagteware af om die reeds voltooide GreenPAK -ontwerplêer te sien. Koppel die GreenPAK Development Kit aan u rekenaar en klik op die program om die persoonlike IC te skep om u digitale dobbelstene te beheer.

Stap 1: Toestelargitektuur

Die ontwerp bestaan uit die volgende blokke:

• Entropie Generator
• Lineêre terugvoerverskuiwingsregister
• Binêr tot 7-segment-dekodeerder
• Beheereenheid
• Macrocell -instellings

Stap 2: Entropie Generator

Die entropie -opwekker bestaan uit vier asinchrone ossillators. Twee daarvan is gebou met 'n omgekeerde geslote lus met vertraging (1 MHz en 6,5 MHz). Twee ander is GreenPAK se OSC1 (2.048 MHz saam met 'n deel deur 3) en OSC2 (25 MHz gedeel deur 2).

Om 'n paar asynchrone klokseine by die XNOR -hek in te voer, is genoeg om 'n onvoorspelbare sein op die uitset te kry (geraas of entropie). Maar met die makroselle in die SLG46826V kan u nog meer ingewikkelde oplossings maak. Met nog 'n ossillator en DFF kry ons 'n heeltemal ewekansige sein.

Stap 3: Lineêre terugvoerverskuiwingsregister

Die 3-bis LFSR is gebou met drie DFF's en een XNOR-hek. Hierdie blok met elke invoerklok genereer 'n 3-bis pseudo-ewekansige getal. Hier, in plaas van 'n klokpuls, gaan die geraas sein na die invoer van die LFSR, wat 'n ware ewekansige 3-bis getal genereer.

Stap 4: Binêr tot 7-segment-dekodeerder

Om die 3-bis ewekansige getal wat deur die LSFR gegenereer word, om te skakel, word die Binêre na 7-segment dekodeerder gebruik, sien Figuur 3. Die dekodeerder is opgebou uit 3-bis LUT's.

Stap 5: Beheereenheid

Die beheereenheid is 'n deel van die toestel wat ontwerp is om dit te begin en te stop na die periode van 3 sekondes. Twee penne word as insette gekonfigureer en twee knoppies moet van VDD aan die penne gekoppel word. Terwyl die knoppie "Run" ingedruk word, genereer die toestel voortdurend ewekansige getalle. Net nadat die knoppie losgemaak word, stop die generasie en LFSR hou sy uitsette vas. Die dekodeerder dryf daarna 'n 7-segment-skerm. Na 'n tydperk van 3 sekondes gaan die digitale dobbelstene ledig. Die toestel word steeds aangeskakel, maar omdat alle ossillasies afgeskakel is, is die huidige verbruik uiters laag. Dit stel die toestel in staat om die laaste gegenereerde ewekansige getal te "onthou". As die knoppie "Display Vorige" ingedruk word, sal die laaste gegenereerde ewekansige getal vertoon word totdat die knoppie losgemaak word. Omdat Digital Dice ontwerp is om gewone dobbelstene te vervang, word die 3-bis LUT12 gebruik om dit weer te begin wanneer "0" of "7" voorkom. Dit verseker dat die toestel 'n ewekansige getal in die reeks van 1 tot 6 sal genereer.

Stap 6: Macrocell -instellings

Vir elke makrocell verwys die instellings na die bogenoemde tabelle.

Gevolgtrekkings

Die Digital Dice kan gebruik word as vervanging van gewone dobbelstene in casino's of as u ander speletjies speel waar dobbelstene nodig is. Dit het 'n entropie-kragopwekker wat voortdurend 3-bis ewekansige getalle genereer terwyl die knoppie "Run" ingedruk word. Dit stop en wys die resultaat slegs as die knoppie losgemaak word, sodat die menslike faktor ook die gegenereerde ewekansige getal beïnvloed. Vier asynchrone ossillators, tesame met die druk van die menslike knoppie, maak die toestel heeltemal en wenslik onvoorspelbaar.