Jogo em Código Gray
O objetivo deste laboratório é construir um jogo simples onde o jogador precisa fazer um LED caminhar na placa, informando uma sequência correta nos switch buttons em código gray.
Código Gray
No código Gray, apenas um bit muda por vez, o que evita erros em sistemas onde a leitura intermediária entre bits pode gerar valores incorretos (veremos isso mais adiante).
Código One-hot
Na codificação One-hot, apenas um bit é setado por vez e os demais são zerados. Isso facilita a depuração de circuitos e simplifica a sua lógica, embora aumente o número de bits necessários.
Funcionamento
O jogo começa com todos os switches desligados, o que deve fazer com que apenas o primeiro LED se acenda (LSB). A seguir, o jogador deve ir mudando um switch de cada vez (obviamente sem olhar a tabela) para que o LED avance uma posição de cada vez até chegar no último (MSB).
| Decimal | Binário | Gray (SW) | One-Hot (LEDs)1 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0000 |
0000 |
0000000001 |
| 1 | 0001 |
0001 |
0000000010 |
| 2 | 0010 |
0011 |
0000000100 |
| 3 | 0011 |
0010 |
0000001000 |
| 4 | 0100 |
0110 |
0000010000 |
| 5 | 0101 |
0111 |
0000100000 |
| 6 | 0110 |
0101 |
0001000000 |
| 7 | 0111 |
0100 |
0010000000 |
| 8 | 1000 |
1100 |
0100000000 |
| 9 | 1001 |
1101 |
1000000000 |
| 10 | 1010 |
1111 |
1111111111 |
| 11 | 1011 |
1110 |
1111111111 |
| 12 | 1100 |
1010 |
1111111111 |
| 13 | 1101 |
1011 |
1111111111 |
| 14 | 1110 |
1001 |
1111111111 |
| 15 | 1111 |
1000 |
1111111111 |
Implementação
Os conversores de código necessários para a implementação estão disponíveis, então você só precisa:
- Juntar as partes fornecidas;
- Tratar as conversões que resultariam em mais de 10 bits;
- Implementar na placa e jogar. 🤓
Veja o exemplo do circuito realizando a última conversão válida (linha 9 da tabela fornecida):
Agora, veja o que deve acontecer quando ele converte um número inválido (todos os LEDs acessos):
-
como só vamos usar 10 bits, qualquer conversão acima disso deve acender todos os LEDs. ↩