Реализация микрооперации №4 и №13

Для реализации микрооперации № 4 и № 13 потребуется таймер. Осуществлена реализация будет по примеру реализации микрооперации № 5 и № 6, но с другими настройками таймера. Сброс происходит при начале новой игры (R = 1). Через 1 мин. работы таймера поступает импульс о завершении игры (Z = 1).

Была выбрана ёмкость конденсатора C = 10 мкФ, сопротивление R=8.6Мом, что позволяет добиться импульса продолжительностью.

t = 59,722 сек? 1 мин.

Так как сброс таймера происходит при низком уровне, то необходимо импульс о сбросе (R = 1) инвертировать, также необходимо инвертировать импульс таймера на выходе «OUT».

Рис. 6 Реализация микрооперации № 4 и № 13

Реализация микрооперации № 7

Сигнал о новой генерации позиции включения лампы-звёздочки c помощью датчика псевдослучайных чисел (I = 1) происходит при начале новой игры (R = 1), при сигнале о новой генерации позиции лампы-звёздочки (T = 1) или при правильном выборе лампы-звёздочки (С = 1). Поэтому для генерации потребуется 3-х входовой элемент «ИЛИ».

Реализация микрооперации № 8 и № 9

Для реализации микрооперации № 8 и № 9 необходимо генерировать случайные числа или хотя бы числа достаточно случайные, чтобы игрок не смог привыкнуть к комбинациям загорающихся лампочек.

Выбор был сделан в пользу использования ДПСЧ для 4 разрядов. Причём в первом регистре ДПСЧ используется RS-триггер в запрещённом состоянии, что позволяет значительно расширить «случайность» чисел, так как его состояние в этом случае неопределённо.

Рис. 7 Реализация ДПСЧ для генерации чисел

Сигнал на вход R RS-триггера может поступать либо при генерации нового числи, либо при выключении ДПСЧ, поэтому необходимо добавить элемент «ИЛИ».

Комбинация 0000 зарезервирована для случая выключения ДПСЧ (сигнал завершения игры Z = 1), её необходимо исключить из генерации. Тогда Функция исключения F = ?Q₀? ?Q₁? ?Q₂? ?Q₃ или в обратной логике.

F = NOT (Q₀ & Q₁ & Q₂ & Q₃).

Для реализации функции потребуется 4-х входовой элемент «НЕ-ИЛИ». При срабатывании данного элемента сигнал поступает на вход S RS-триггера, так как сигнал может также поступать и при генерации следующего шага ДПСЧ, то необходимо добавить элемент «ИЛИ».

Сигнал с ДПСЧ для зажжения лампочек генерируется в двоичном коде. Нам необходим сигнал лишь для зажжения одной лампы-звёздочки, поэтому преобразуем сигнал с помощью 16-ого дешифратора.

Сигнал с выхода дешифратора № 0 использоваться не будет, так как ДПСЧ в положении 0000 считается выключенным.

Реализация микрооперации № 10

Для реализации микрооперации № 10 потребуется 15 ключей и 15 лампочек.

Рис. 9 Реализация микрооперации № 10

y_0…15 — входные импульсы с ДПСЧ.

x_0…15 — сигналы выбора лампы-звёздочки.

Реализация микрооперации № 11

Для реализации микрооперации № 11, сигнала правильного выбора зажжённой лампы-звёздочки (С = 1), потребуется элемент «ИЛИ» с 15 входами.

Реализация микрооперации № 12 и № 14

Для реализации потребуется табло десятичных чисел с 3 разрядами, на вход подаются сигналы с суммирующего счётчика очков. Для включения «Табло с очками до 999» и табло «Игра завершена» подаётся сигнал завершения игры (Z = 1).