論理ゲートまたはフリップフロップを使用してLights-Outゲームを実装するにはどうすればよいですか？

まず、ゲームに不慣れな方のために、これがゲームの仕組みです。

ゲームの目標は、すべてのライトをオフにすることです。これにより、「ライトアウト」と呼ばれ、ボタン/ライトを押すたびに、その状態と、隣接する北/南/東/西の隣接セルが反転します。 。

今、私が考えることができるのは、SRフリップフロップ、またはJKフリップフロップを使用することです。これは、ストレージ要素（初期状態と次の状態）として機能するためです。しかし、実際にそれらを実装する方法を考えることができないようです。

別のアイデアは、ボタンの各セットとそれに隣接する（NSEW）ボタン/ライトが次のように独自の真理値表を持つことです：

しかし、入力変数を出力変数と同じにすることは可能ですか？これを行う他の方法はありますか？

明らかなアプローチは、プロセッサを使用し、すべてファームウェアで実行することです。

ただし、何らかの理由で石のナイフとスキンを使用してこれを行う必要が本当にある場合は、トグルするフリップフロップを各正方形に割り当てます。各正方形のフリップフロップは、そのボタンまたは隣接する4つのボタンのいずれかを押すことで切り替えられます。もちろん、これらのボタンを押すと、バウンスが解除される必要があります。繰り返しますが、これはファームウェアで簡単になります。

ハードウェアソリューションはそれほど複雑ではありませんが、すべてが25回レプリケートされるため、構築するのが大きくて面倒です。

追加：

どうやら上の説明は十分に明確ではありません。以下は、各セルの内容を示す図です。

NANDゲートへの他の4つの入力は、この四角形の状態をトグルすることになっている周囲の4つのボタンのデバウンスされた信号から駆動されます。同様に、このボタンからのデバウンスされた信号も、周囲の4つのセルのそれぞれのNANDゲート入力の1つに送られます。

単一の入力で出力状態を切り替えることができるので、Tフリップフロップがおそらく最も簡単だと思います。各LEDに1つのフリップフロップを使用し、入力をボタンに、出力をLEDに接続することができます。次に、状態を切り替えるために、各ボタンを4つの隣接するフリップフロップの入力に関連付けることができます。

JKフリップフロップを使用したい場合は、入力を両方の入力（JとK）に渡すことにより、それらからTフリップフロップを作成できます。

ディスクリートロジックから最大7x7のサイズのゲームを構築したい場合、最も実用的な設計は、循環シフトレジスタを使用してボードの状態を保持し、6ビットカウンターを使用してシフトを追跡することです。レジスタ内のデータの位置。8ビットのグループでシフターを介してデータをシフトして、マルチプレックスディスプレイを駆動し、マルチプレックスキーボードをスキャンします。下位6ビットがゼロ以外のとき、または上位ビットの状態が現在デコードされているボタンの状態と一致するときに実行される7ビットの「フリップライト」カウンターを用意します。次のすべてが当てはまる場合は常に、現在のライトの状態を反転します。

6-bit counter isn't  xxx111
6-bit counter isn't  111xxx
7-bit counter isn't xxxxx00
7-bit counter isn't xx00xxx
7-bit counter is    00xx0xx

これらのカウンター状態をデコードするにはかなりの量のロジックが必要ですが、各ライトを個別に実装するために必要なチップの数と比較すると、それは取るに足らないことです。