Вступление
Лифт кажется простым: нажал кнопку — приехал. Но в доме с тремя лифтами за каждой кнопкой идёт работа: какая кабина поедет, где остановится по пути, когда развернётся, почему одна проехала мимо, а другая стоит. В этом наборе ты соберёшь из транзисторов три лифта и диспетчер — на экране три шахты, восемь этажей, кнопки на этажах и пульты в кабинах.
Внутри:
- кабина — автомат с памятью: где она, куда едет, открыты ли двери, какие кнопки нажаты; один чип
CAR, три копии; - правило настоящих лифтов — едем в одну сторону, пока там есть дела; вызовы с этажей подбираем по пути вниз;
- вызовы на этажах — кнопка, защёлка, квадрат на экране;
- диспетчер — обходит этажи по кругу и отдаёт каждый вызов самой дешёвой кабине;
- экран — сегментный ЖК на 152 сегмента: кабины, двери, кнопки, решения диспетчера.
Что нужно
Набор самостоятельный. Вентили NOT, NAND, NOR, AND, OR, XOR — из любого набора серии или из урока 0. Защёлки, триггеры, сумматоры и дешифраторы собираются в уроке 1 (если их ещё нет в библиотеке).
Сколько это
Три лифта с диспетчером — 11 422 транзистора: кабина — 2 854, три кабины — 8 562, диспетчер — 2 478 (в нём три чипа COST по 418, по одному на кабину), остальное — вызовы на этажах.
Это модель, а не настоящий лифт
Мы собираем логику управления: кто куда едет и почему. Чем наш лифт отличается от настоящего:
| Что | Настоящий лифт | Наш лифт |
|---|---|---|
| где кабина | датчики в шахте, энкодер на лебёдке | счётчик положения в самой схеме |
| ход | мотор разгоняется и тормозит плавно | этаж за 4 такта, ровно |
| двери | привод, датчик препятствия, кнопка «<>» | таймер на 4 такта |
| безопасность | ловители, ограничитель скорости, замки | нет — у нас нет троса и мотора |
| вызов на этаже | часто две кнопки: ↑ и ↓ | одна кнопка, вниз собирает |
| диспетчер | программа, учитывает загрузку и время | логика: расстояние и направление |
Главное — как у настоящего: кабина сама решает, куда ехать, по своим кнопкам и назначенным вызовам, а диспетчер решает, какой кабине ехать.
Что получится
Четыре урока: экран и одна кабина → дом с одним лифтом → три лифта без диспетчера → диспетчер. В конце на экране три шахты, и видно, почему на вызов поехала именно эта кабина.