Основные понятия
FPGA에서 의사 난수 생성기를 사용하여 다양한 면수의 디지털 주사위를 구현하였다.
Аннотация
이 프로젝트는 FPGA 기반의 디지털 주사위 설계를 다루고 있다. 주요 내용은 다음과 같다:
- 주사위 구현을 위해 CMOD A7 FPGA 보드, 가속도 센서, 기울기 스위치, 7세그먼트 디스플레이 등의 하드웨어 구성요소를 사용하였다.
- 의사 난수 생성기(PRNG)로 XORshift 알고리즘을 사용하였으며, XADC 아날로그 입력을 통해 시드 값을 생성하였다.
- 기울기 센서를 통해 주사위의 안정성을 감지하고, 버튼 입력으로 주사위 면수를 선택할 수 있도록 구현하였다.
- 생성된 의사 난수 값을 주사위 면수 범위로 정규화하여 7세그먼트 디스플레이에 출력하였다.
- UART 인터페이스를 통해 주사위 값을 컴퓨터로 전송할 수 있도록 하였다.
- 배터리 모듈과 전원 관리 회로를 포함하여 휴대용 디지털 주사위 장치를 구현하였다.
이 프로젝트는 FPGA를 활용한 하드웨어 설계와 의사 난수 생성 기술을 보여주는 좋은 사례이다. 향후 실제 주사위와 유사한 무작위성을 달성하기 위한 PRNG 알고리즘 개선이 필요할 것으로 보인다.
Статистика
주사위 면수 범위 내에서 생성된 의사 난수 값의 통계적 분포를 보여주는 그래프가 제시되었다.