DIY Digital Zar: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu Təlimat 1 -dən 6 -dək əsl təsadüfi ədəd generatoru olan Digital Zar -ın necə dizayn ediləcəyini təsvir edir. Bu cihaz tez -tez istifadə olunan zar yerinə istifadə edilə bilər. 1 rəqəmli 7 seqmentli LED displeyə və iki düyməyə malikdir: "Çalış" və "Əvvəlki göstər". Digital Zar, tək bir CR2032 batareyasından işləyə bilər. Boş vəziyyətdə olduqda enerji istehlakı nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağı olduğundan açma açarı yoxdur.

Aşağıda, GreenPAK çipinin Digital Zar yaratmaq üçün necə proqramlaşdırıldığını anlamaq üçün lazım olan addımları təsvir etdik. Ancaq proqramlaşdırmanın nəticəsini əldə etmək istəyirsinizsə, artıq tamamlanmış GreenPAK Dizayn Faylına baxmaq üçün GreenPAK proqramını yükləyin. GreenPAK İnkişaf Kitini kompüterinizə qoşun və rəqəmsal zarınızı idarə etmək üçün xüsusi IC yaratmaq üçün proqramı vurun.

Addım 1: Cihaz Arxitekturası

Dizayn aşağıdakı bloklardan ibarətdir:

• Entropiya generatoru
• Xətti Əlaqə Dəyişdirmə Qeydiyyatı
• İkili 7 Segmentli Dekoder
• İdarə etmə modulu
• Macrocell Ayarları

Addım 2: Entropiya generatoru

Entropiya generatoru dörd asenkron osilatordan qurulub. Bunlardan ikisi gecikmə ilə (1 MHz və 6.5 MHz) ters çevrilmiş qapalı LUT istifadə edərək qurulmuşdur. Digər iki GreenPAK -ın OSC1 (2.048 MHz və 3 -ə bölünmə) və OSC2 (25 MHz -in 2 -ə bölünməsi) dir.

XNOR qapısına bir neçə asinxron saat siqnalının daxil edilməsi onun çıxışında (səs -küy və ya entropiya) gözlənilməz bir siqnal əldə etmək üçün kifayətdir. Ancaq SLG46826V içərisində olan makrosellər daha da mürəkkəb həllər verməyə imkan verir. Daha bir osilatör və DFF istifadə edərək tamamilə təsadüfi bir siqnal alırıq.

Addım 3: Lineer Geribildirim Shift Qeydiyyatı

3 bit LFSR, üç DFF və bir XNOR qapısı istifadə edərək qurulmuşdur. Hər giriş saatı olan bu blok, 3 bitlik yalançı təsadüfi ədəd yaradır. Burada, saat nəbzi əvəzinə, səs-küy siqnalı LFSR-nin girişinə daxil olur və əsl təsadüfi 3 bitlik bir rəqəm yaradır.

Addım 4: İkili 7 Segmentli Dekoderdən

LSFR tərəfindən yaradılan 3-bit təsadüfi sayını çevirmək üçün İkili 7-seqmentli dekoderdən istifadə olunur, Şəkil 3-ə baxın. Dekoder 3-bit LUT-lərdən ibarətdir.

Addım 5: Nəzarət vahidi

İdarəetmə vahidi, 3 saniyəlik müddətdən sonra onu işə salmaq və dayandırmaq üçün hazırlanmış cihazın bir hissəsidir. İki sancaq giriş olaraq konfiqurasiya edilmişdir və VDD -dən həmin pinlərə iki düymə bağlanmalıdır. "Çalış" düyməsinə basılarkən cihaz davamlı olaraq təsadüfi ədədlər yaradır. Düymə buraxıldıqdan dərhal sonra nəsil dayanır və LFSR çıxışlarını bağlayır. Dekoder sonradan 7 seqmentli displey idarə edir. 3 saniyəlik dövrdən sonra Digital Zar boş qalır. Cihaz hələ də işləyir, lakin bütün salınımlar söndürüldüyündən cari istehlak həddindən artıq aşağıdır. Bu, cihazın son yaradılan təsadüfi sayını "xatırlamasına" imkan verir. "Əvvəlki göstər" düyməsinə basıldıqda, düymə buraxılana qədər son yaradılan təsadüfi rəqəm göstəriləcək. Rəqəmsal Zar adi zarları əvəz etmək üçün nəzərdə tutulduğundan, 3-bit LUT12 "0" və ya "7" meydana gəldikdə onu yenidən başlatmaq üçün istifadə olunur. Bu, cihazın 1 ilə 6 aralığında təsadüfi bir ədəd yaratmasını təmin edir.

Addım 6: Macrocell Ayarları

Hər bir makrosel üçün parametrlər yuxarıdakı cədvəllərə istinad edir.

Nəticələr

Rəqəmsal Zar, kazinolarda və ya zər lazım olan hər hansı digər oyunu oynarkən adi zarların əvəz edilməsi kimi istifadə edilə bilər. "Çalış" düyməsinə basılarkən daim 3 bit təsadüfi ədədlər yaradan bir entropiya generatoru var. Yalnız düyməni buraxdıqda nəticəni dayandırır və göstərir, buna görə də insan faktoru da təsadüfi saya təsir edir. Dörd asenkron osilator, insan düymələrinin dəyişmə qabiliyyəti ilə birlikdə cihazı tamamilə və arzuolunmaz dərəcədə proqnozlaşdırıla bilməz.