红石教程详解

  三、电路类型

虽然建造电路的方法无穷无尽,但特定的电路建造样式是比较固定的。下面我的世界中流行的电路进行了分类,某些电路可能只能完成最简单的控制功能,但你将逐渐能用此类简单电路的组合成复杂的、能够满足机械需要的大型电路。

  1、传输电路

信号传输常用术语包括:传输类型,纵向传输,中继器与二极管。

1)传输类型

数字的:仅有0/1概念的传输。

模拟的:与信号强度相关的传输。

二进制的:多条数字线路,每条线路代表一个二进制数的其中一位。

一元的:多条数字线路,激活哪条线路决定传输的数据。

2)纵向传输

红石楼梯:最简单的纵向传输就是在斜向上的方块上铺设红石线,1×2的上半格半砖(台阶)上直线向上铺红石,或是2×2的螺旋结构,或是其它类似结构。导线楼梯既能够向上也能向下传输信号,无延迟,但占地庞大,每15个就需要中继。

红石梯:因为萤石块、倒置楼梯与阶梯能够承载红石线的同时不切断红石线,信号就能够在2×1的“梯子”上纵向传输(仅能向上传输!)。导线梯占地小,无延迟,但每15个就需要中继。

火把高塔与火把梯:红石火把能够充能其上方的方块与相邻的(包括下方的)红石线,这样,纵向传输便成为可能(向上与向下的设计不同)。本方案无需中继,占地小,但会引入不小的延迟。

3)中继器

“中继”信号指的是将信号加强到完全信号强度。最简单的方法就是使用红石中继器,包括如下变种:

瞬时中继器: 在不引入延迟的情况下中继信号。

双向中继器 可以从来回两个方向中继信号。

  4)二极管

“二极管”指只允许信号单向传输的电路,通常用于防止电路反向干扰引起的状态改变或延迟紊乱,也可以用于防止大型电路中的线路彼此串扰。常用的二极管包括红石中继器、一格高的萤石与无法向斜下方传输信号的倒置台阶。很多电路已经具有单向性,因为它们的输出端不会接受输入信号,例如以附着在方块侧面的红石火把作为输出的电路。

  2、逻辑电路

有时,你需要判断输入信号,经过一定的算法产生一个输出。这类电路即为人们耳熟能详的逻辑门(“门”只让满足“逻辑”的信号输出)。

新建-Microsoft-Excel-工作表.jpg

1)或门

只要或门的任意一个输入为1,输出就会是1。

2)与门

只有与门所有输入均为1时,输出才会为1。

3)非门(反相器)

使得输入信号反相(例如输入为0,输出为1;输入为1,输出为0)。

4)非门

非门(即“反相器”)的输入与输出相反。

5)或门

或门在任意一个输入为1时,输出为1。

6)或非门

或非门在任意一个输入为1时,输出为0。

7)与门

与门在所有输入都为1时,输出为1。

8)与非门

与门在所有输入都为1时,输出为0。

9)异或门

异或门在输入不同时,输出为1。

10)同或门

同或门在输入相同时,输出为1。

11)蕴含门

蕴含门仅当第一个输入为1,第二个输入为0时,输出为0。

  3、脉冲电路

某些电路需要特定长度的脉冲,其他电路用脉冲长度传达特定信息。脉冲电路派上了用场。在一个状态稳定,另一个状态不稳定的电路通常称为单稳态电路(monostable circuit)。大多数脉冲电路属于单稳态电路电路,因为它们的激活态(非稳态)只能持续较短时间就回到稳定态。

1)脉冲发生器

脉冲发生器产生特定长度的脉冲。

2)脉冲限制器

脉冲限制器(又称脉冲缩短器)可以缩短过长的脉冲。

3)脉冲稳定器

脉冲稳定器(又称脉冲延长器)可以延长过短的脉冲。

4)脉冲延迟

脉冲延迟电路能够为脉冲提供延迟。

5)边沿感应器

边沿感应器在信号变化时:从0到1(“上升沿”感应器)或从1到0(“下降沿”感应器),或两者均感应(“双边沿”感应器)。

6)脉冲长度识别器

脉冲长度识别器能够在输入脉冲长度在某个范围内时输出信号。

7)示波器

示波器为依次连接的比较器(1.5以下可以用1刻的红石中继器)链,据此能够通过点亮的中继器数量直观地测量脉冲长度。

  4、时钟电路

时钟电路为持续、重复提供特定长度脉冲的脉冲发生器。一些时钟电路可以永久工作,另一些则可控。简单的时钟电路只有两个等长的状态(0与1长度相同)。例如5刻激活与5刻非激活的时钟被称为5刻时钟。

1)中继器时钟

利用中继器(链)获得时钟电路中必要的延迟的电路。通常需要红石火把以获得反相功能。

2)漏斗时钟

漏斗时钟通过漏斗链循环传递物品,并通过红石比较器侦测输出。

3)活塞时钟

利用活塞对方块的推拉完成电路的反相功能。

时钟电路也可以基于矿车、船、掉落物品的自然消失等。

  5、记忆电路

与逻辑电路永远反映输入信号不同,记忆电路的输出不单与输入相关,还与“过去的输入”相关。这样能够完成对电路过去状态的“记忆”。在现实生活中的电子学中,锁存器指对输入信号的某个状态产生反应的电路;触发器指对输入信号的变化产生反应的电路。

1)RS锁存器

RS锁存器有2个输入。输入端为S(Set)端与R(Reset)端:S端输入一旦变成1,输入就为1并保持;R端输入一旦变成1,输入就为0并保持。最简单的RS锁存器为知名的“RS或非锁存器”,其为Minecraft最古老也是最常见的记忆电路。

2)T触发器

T触发器用于信号切换(类似拉杆)。T触发器具有“时钟”输入端,输入端满足特定条件时,输出端会切换一次。

3)D触发器

具有"data(数据)"输入端与"clock(时钟)"输入端。输入端满足激活条件时,输出端会变成此刻数据输入端相同的状态。

4)JK触发器

具有稍微复杂的时序逻辑。详见具体条目。

5)计数器

与基本触发器不同,计数器能够具有多个状态,从而完成对较大数字的计数。

  6、杂项电路

此类电路一般不常见,但却是大型复杂工程的重要组成部分。

1)数据分配器与继电器

数据分配器为逻辑门的高级形式之一,选择端的输入信号决定输出端输出与哪个输入端的数据。

2)随机信号发生器

随机信号发生器能够产生无法预测的信号。一些随机信号发生器利用了Minecraft的随机特性(例如仙人掌生长或发射器对发射槽的选择);另一些则采用数学上的的伪随机算法。

3)多输入电路

多输入电路能够同时处理多个输入并得出综合输出。此类电路是建造计算器、数字钟与基本计算机的基石。

4)方块更新感应器

方块更新感应器(Block Update Detector,缩写为BUD)为能够对方块状态改变产生反应的电路(例如石头被开采,水变成冰,南瓜长出等一切涉及方块的数据更改的行为)。

  四、建造电路

  1、计划

建造红石电路的第一步是确定电路能做些什么。

1)应该在哪里控制整个电路?如何控制?

2)电路是由玩家控制,生物移动控制或是其它控制方式?

3)电路能够实现什么样的功能?

4)照明、推动方块/生物、识别物品或其他?

5)信号如何从控制端传向机械?

6)需要将多个来源产生的信号组合到一起吗?

  2、建造

建造电路时使用特定的方块组合是个不错的习惯,这样你当修建其他的工程时,看到这些方块你就能意识到不能再继续挖了。常见的选择有石砖、雪块与羊毛(不同颜色的羊毛有利于你自己区分电路的不同部分)。

1)当在水或岩浆边上建造电路时要特别小心。很多电路组件会在液体流过时被破坏。

2)建造电路以引爆TNT(陷阱或大炮)时要格外小心。建造中的电路可能会意外触发TNT,因此强烈建议最后再放置TNT。

  3、解决问题

当电路出问题时,仔细检查,尝试寻找出问题的来源。

1)你是否想从一个弱充能方块引出电能?也许你需要红石中继器使其强充能,或者用红石中继器引出电能。

2)你是否想让电能穿过一个透明方块?用非透明方块代替它,或者绕道而行。

3)你是否无意中建造了一个短路电路,使得本来应当激活的红石火把燃尽了?修正短路电路,并更新红石火把的状态。

4)本不该激活的电路部分是否错误激活了?也许你不小心把不同部分的线路之间连了起来。

6)活塞、发射器或投掷器的激活方法是否错误?

  4、精炼

电路正常工作后,考虑一下是否能够提高电路的性能。

1)你能让电路反应更快(延迟更短)吗?

2)减少信号传输中不必要的元件数量,如会拖延时间的中继器.

3)你能让电路更小吗?

4)你能使用更少的方块吗?

5)你能缩短红石线的长度吗?

6)电路在极短的脉冲下依然能正常工作吗?

7)电路在频繁地激活/非激活交替下依然能正常工作吗?

8)新版本的特性是否有助于提高电路的效率?(如1.5的红石比较器等)

9)电路噪声能小一些吗?(活塞伸缩、红石火把熄灭等多数元件在开关时会发出声音。)

发表评论

您必须 登录 才能发表留言!