Una puerta lógica puede ser considerada como un dispositivo que devuelve un número de salidas determinado por el patrón de entradas y las reglas que sigue la respectiva puerta. Por ejemplo, si ambas entradas en una puerta AND están en estado 'verdadero'/'encendido'/'1', entonces la puerta devolverá 'verdadero'/'encendido'/'1'.
Existen diferentes tipos de puertas lógicas, de los cuales existen múltiples diseños para representarlos. Cada diseño posee ventajas y desventajas, como el tamaño, la complejidad, la velocidad, los gastos de mantenimiento o el costo. Las secciones de este artículo muestran varios diseños para cada tipo de puerta lógica.
Conceptos[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | Pregunta a responder |
|---|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | |
| NOT A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Está A en off? |
| A OR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Está alguna entrada en on? |
| A NOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Están ambas entradas en off? |
| A AND B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Están ambas entradas en on? |
| A NAND B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Está alguna entrada en off? |
| A XOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Las entradas son diferentes? |
| A XNOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | ¿Las entradas son iguales? |
| A IMPLIES B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible | Si A está en on, ¿también está B en on? |
La salida de cada circuito lógico refleja el estado de sus entradas en todo momento (aunque posiblemente con algún retraso incurrido por el circuito).
- Intercambio de entradas
- Para la mayoría de estas puertas, se puede intercambiar A y B sin cambiar la salida.
- Sin embargo, el intercambio de entradas en la puerta IMPLY afectará su salida y la puerta NOT solo tiene una entrada.
- Más de dos entradas
- En el caso de las puertas AND, OR y XOR, si se tienen más de dos entradas, se pueden usar en conjunto puertas del mismo tipo. Esto se logra combinando dos entradas y combinando este resultado con otras entradas u otros resultados de combinaciones de entradas. Para estas puertas, el orden en que se combinan las entradas no es importante.
- Pero cabe destacar que cuando una puerta XOR está combinada de esta manera, su salida estará encendida solo si un número impar de entradas están encendidas.
- Elección de una puerta lógica
- Cuando no esté seguro de qué puerta lógica usar, intente construir una tabla como la de la derecha pero con solo una fila de salidas. Enumere las entradas conocidas y las posibles combinaciones, y para cada combinación escriba cuál debería ser la salida para que funcione la estructura. Luego, compare eso con la tabla de la derecha y vea qué puerta coincide con las salidas deseadas.
- Si la salida necesita cambiar cuando la entrada es estable, o necesita recordarse después de que la entrada haya finalizado, debes echar un vistazo a circuitos de pulso o circuitos de memoria.
Puerta lógica[]
Una puerta lógica es un circuito lógico básico.
Puerta NOT[]
| A | No disponible | No disponible |
|---|---|---|
| NOT A | No disponible | No disponible |
Una puerta NOT (también llamada "inversor") está en on solo si su entrada está en off.
- Torch Inverter
- 1 bloque de ancho, plano (solamente horizontal), silencioso, enlosable
- circuit delay: 1 tick
- La antorcha inverter es la puerta NOT más utilizada, debido a su pequeño tamaño, versatilidad y fácil construcción.
- Una desventaja del inversor de la antorcha es que se "quemará" si se ejecuta en un ciclo de reloj más rápido que un reloj de 3 (3 pulsaciones encendidas, 3 pulsadas apagadas). Un inversor de antorcha quemado se volverá a encender después de un tiempo aleatorio, lo que puede producir pulsos no deseados en un circuito.
- Inversor de sustracción
:: plano, silencioso
- retraso del circuito: 1 tick
- El inversor de sustracción ofrece pocas ventajas sobre el inversor de la antorcha, excepto que puede funcionar en un ciclo de 2 relojes sin quemarse. Sin embargo, los relojes más rápidos no funcionarán; el comparador simplemente no reaccionará ante ellos.
- Variaciones: La palanca eléctrica se puede reemplazar con otro componente de energía siempre encendido (por ejemplo, una antorcha de redstone, un bloque de redstone), o con un contenedor lleno si un componente de energía no es conveniente en esa ubicación.
- El repetidor es necesario para garantizar que la señal de entrada sea lo suficientemente fuerte como para superar la fuente trasera del comparador, pero se puede eliminar de varias formas. Si se conoce el nivel de potencia de entrada (porque el diseño del circuito es fijo, por lo que se puede calcular), el repetidor se puede quitar reemplazando la palanca de potencia con un contenedor que producirá el mismo nivel de potencia. Alternativamente, el repetidor se puede quitar si la salida continúa hasta una longitud de cable de redstone que reducirá la señal sustraída lo suficiente como para que la señal se invierta eventualmente.
- Inversor instantáneo
-
- instantáneo
- retraso del circuito: 0 ticks
- El inversor instantáneo es un componente básico de circuitos instantáneos más grandes. : La versión de "tierra" tiene el mayor volumen, pero es más corta y se adapta fácilmente a circuitos más planos. La versión "alta" (no realmente la más alta) es la más pequeña en volumen y recursos, pero tiene una entrada y una salida en ubicaciones inconvenientes (aunque no necesariamente para compilaciones "en el cielo"). La versión "larga" es más grande pero tiene entrada y salida a un nivel conveniente del suelo. : Con la versión "alta", puede ser tentador tomar la salida del bloque inferior debajo de las losas, pero esa salida solo es instantánea en el borde ascendente de la entrada.
- Comportamiento (es decir, cómo funciona): Un inversor instantáneo tiene dos pistones pegajosos: uno para mover un bloque para cortar la salida y otro para mover un bloque de fuente de energía de redstone.
- Cuando la entrada está apagada, el bloque de redstone alimenta la salida. Cuando la entrada se enciende, el bloque de redstone se mueve inmediatamente, cortando la energía de salida (invirtiendo instantáneamente la entrada). Al mismo tiempo, el repetidor redstone se enciende, pero antes de que pueda encender la salida, el otro bloque se ha movido a su lugar para cortar la salida. : Mientras la entrada está activada, el repetidor redstone está tratando de alimentar la salida, pero el bloque en movimiento corta la salida. Tan pronto como la salida se apaga, el bloque comienza a retraerse, permitiendo inmediatamente el paso de la energía (invirtiendo instantáneamente la entrada). El repetidor solo continuará alimentando la salida durante 2 pulsaciones antes de apagarse, pero en ese momento el bloque de redstone habrá regresado a su posición original para continuar alimentando la salida.
- Variaciones: Al instalar un inversor instantáneo en una construcción más grande que puede requerir que las entradas o salidas se muevan, hay tres componentes que deben alimentarse simultáneamente: los dos pistones adhesivos y el repetidor redstone. Obtener la línea de entrada para los tres puede ser complicado. La versión "alta" resuelve este problema colocando los tres componentes junto a un solo bloque de entrada, mientras que las otras versiones necesitan dividir la línea de entrada para llegar a todos los componentes. : Además, el bloque de redstone y su pistón adhesivo se pueden mover, siempre que la entrada lo alimente sin demora y alimente el cable de salida después del repetidor y antes del corte de polvo solo en su estado retraído (es no debe alimentar nada en el circuito cuando se extiende). Los tres circuitos que se muestran a continuación ilustran formas de alimentar la línea de salida desde arriba, abajo y desde el costado.
Schematic gallery: NOT gate
O Puerta[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A OR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Un dispositivo en el que la salida está activada cuando al menos una de las entradas está activada. Tenga en cuenta que dado que la operación OR es asociativa y conmutativa, las puertas OR se pueden combinar libremente: puede comparar una gran cantidad de entradas utilizando pequeñas puertas OR para recopilar grupos de entradas y luego comparar sus resultados con más puertas OR. El resultado no dependerá de la disposición de las entradas, o de cuáles se combinaron primero. La versión más simple de la puerta OR es el diseño A: simplemente un cable que conecta todas las entradas y salidas. Sin embargo, esto hace que las entradas queden "comprometidas", por lo que solo se pueden usar en esta puerta OR. El ejemplo de la introducción, usando un bloque sólido en lugar de alambre, no sufre el mismo peligro. Si necesita usar las entradas en otro lugar, las entradas deben estar "aisladas", pasándolas a través de un bloque como el anterior, o un dispositivo como una linterna o un repetidor. Las antorchas producen la versión B. Tenga en cuenta que, de hecho, se trata de una puerta NOR con un inversor en la salida. La versión C aísla las entradas con repetidores. Se puede ampliar horizontalmente hasta 15 entradas. Además de las entradas aisladas, es un tic más rápido que B. Se pueden usar repetidores adicionales para agregar nuevos grupos de entradas o para fortalecer la señal de salida. Este diseño es más caro, ya que cada repetidor cuesta 3 polvo de redstone (junto con piedra lisa). La versión D es una versión de 1 ancho diseñada para uso vertical, como en paredes. El repetidor sirve para aislar las salidas de las entradas. Esta versión solo puede tomar dos entradas, aunque, por supuesto, las entradas se pueden apilar con múltiples puertas. La versión E utiliza las propiedades de los bloques transparentes a la luz: piedra luminosa y escaleras o losa al revés. Estos envían señales hacia arriba, pero no hacia abajo. Es ampliable, como el diseño C.
Schematic Gallery: OR Gate
Puerta NOR[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A NOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Una compuerta NOR desactiva su salida cuando al menos una de las entradas está activada. Todas las puertas lógicas se pueden hacer a partir de algunas combinaciones de las puertas NOR y NAND. En Minecraft, NOR es una puerta lógica básica, implementada por una antorcha con dos o más entradas. (Una antorcha con 1 entrada es la puerta NO, y sin entradas es la puerta VERDADERA, es decir, una fuente de alimentación). Una antorcha puede acomodar fácilmente 3 entradas aisladas entre sí, como en el diseño A. El diseño B hace todo lo posible para incluir una cuarta entrada. Si se necesitan más entradas, lo más sencillo es usar puertas OR para combinarlas y luego usar un inversor (NOT) al final. También es posible combinar las puertas OR y NOR, utilizando la inversión de las puertas OR como entradas a las puertas NOR.
Schematic Gallery: NOR Gate
AND Gate[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A AND B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Una compuerta AND activa la salida cuando todas las entradas están activadas. Se muestra una puerta AND de 3 entradas, pero, al igual que las puertas OR, las puertas AND se pueden "agrupar" libremente, combinando grupos de entradas y luego combinando los resultados. Un uso típico para una compuerta AND sería construir un mecanismo de bloqueo para una puerta, lo que requiere que tanto el botón de activación como la cerradura (típicamente una palanca) estén activados. Muchas puertas AND actúan de manera similar a un "búfer de tres estados", en el que la entrada B actúa como un interruptor, conectando o desconectando la entrada A del resto del circuito. Dichos diseños tienen una entrada que alimenta un circuito, que se abre o cierra mediante un pistón pegajoso impulsado por la otra entrada. La diferencia con búfer de tres estados de la vida rea] es que uno no puede conducir una corriente baja en Minecraft.
Schematic Gallery: AND Gate
Puerta NAND[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A NAND B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Una Puerta NAND desactiva la salida solo cuando ambas entradas están activadas, lo contrario que una compuerta AND. Todas las puertas lógicas se pueden hacer a partir de puertas NAND. Al igual que con NOR, una gran cantidad de entradas probablemente se manejen mejor apilando puertas AND y luego invirtiendo el resultado.
Schematic Gallery: NAND Gate
Puerta XOR[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A XOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Una XOR Gate se activa si las entradas son diferentes entre sí (una activada, la otra desactivada). La puerta XOR es útil para controlar un mecanismo desde múltiples ubicaciones. Cuando los controles (como las palancas) se combinan en una compuerta XOR, alternar cualquier control alternará la salida de la compuerta XOR (como una bombilla de luz controlada por dos interruptores de luz; la luz encendida o apagada).
Una puerta XOR es un dispositivo que se activa cuando las entradas no son las mismas, cuando solo una está encendida. XOR se pronuncia "zor" o "exor", una forma abreviada de "o exclusivo", porque cada entrada se excluye mutuamente con la salida. La salida estará "solo" cuando exactamente 1 de las entradas esté encendida. Agregar o eliminar una puerta NOT al final producirá una puerta XNOR, que se activa cuando las entradas son iguales entre sí. Una característica útil es que una puerta XOR (o XNOR) siempre cambiará su salida cuando cambie una de sus entradas. Esto le permite configurar 2 interruptores, cualquiera de los cuales siempre puede abrir o cerrar una puerta, o encender o apagar algún otro dispositivo. (En el mundo real, estos arreglos son comunes para los interruptores de luz, como una luz de escalera con interruptores en la parte superior e inferior).
Al igual que las compuertas AND y OR, las compuertas XOR se pueden "apilar" libremente, con las compuertas reuniendo grupos de entradas y sus salidas reunidas a su vez. El resultado de XORing más de dos entradas se denomina "paridad": el resultado es 1 si y solo si un número impar de entradas es 1.
El diseño D es pequeño, pero solo útil si desea que las palancas se fijen al circuito. El bloque sombreado indica el bloque al que están unidas las palancas y la antorcha encendida, junto con el bloque sobre el que descansa una.
El diseño F es el más utilizado de los diseños de solo antorcha, pero los componentes más nuevos pueden funcionar mucho mejor. El diseño H utiliza pistones y es más rápido y más compacto.
Más allá de las antorchas y los pistones, se pueden usar varios diodos para producir compuertas XOR bastante compactas y económicas. El diseño I puede tener sus repetidores de entrada desde cualquier lado o desde abajo, cambiando su tamaño en consecuencia para adaptarse a espacios reducidos. El diseño J utiliza bloques transparentes para una opción más económica.
Schematic Gallery: XOR Gate
La introducción del comparador permite varias variaciones de un nuevo diseño, la "Subtraction XOR Gate", que es plana, rápida y silenciosa. (También es fácil de recordar). El problema en el modo de supervivencia es que hacer comparadores requiere acceso al cuarzo del Nether.
Cada entrada está a la misma distancia de la parte trasera y lateral del comparador más cercano, por lo que suprimirá su propia señal allí, pero viaja más lejos para llegar al lado del comparador adicional, por lo que no suprimirá su señal en el comparador adicional. . Solo si ambas entradas están activadas, ambos comparadores serán suprimidos por una entrada lateral.
Sin embargo, eso solo es cierto si las entradas tienen el mismo nivel de potencia (o al menos no difieren en más de 1), de lo contrario, una señal podría abrumar el intento de la otra de suprimir su señal. Si este circuito está seguro de recibir entradas del mismo nivel de potencia (porque el sistema del que forma parte ha sido diseñado de esa manera), entonces se puede usar la versión "básica". De lo contrario, se debe usar algún método para garantizar que las entradas sean iguales, por ejemplo, con repetidores (la versión "repetida") o con antorchas (la versión "invertida").
Schematic Gallery: Subtraction XOR Gate
XNOR Gate[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A XNOR B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
En lógica, esto se conoce comúnmente como "si y solo si", ("iff" para abreviar), "bicondicional" o "equivalencia". Una puerta XNOR se activa solo cuando las entradas son iguales entre sí, ambas activadas o ambas desactivadas. Al igual que la puerta XOR, cuando cambia cualquiera de las entradas, cambia la salida.
Una puerta XNOR se puede construir invirtiendo la salida, o la entrada one, de una puerta XOR.
El diseño A es un diseño de antorcha pura. Si no se necesita una entrada externa, las antorchas orientadas hacia atrás se pueden reemplazar con palancas, produciendo B. El diseño F es más grande pero resalta la lógica, mientras que I es una variante invertida de la puerta XOR H. Tenga en cuenta que el inversor de salida también se puede colocar en línea con el resto de la puerta, o incluso en un pozo adjunto a uno de los bloques de soporte de la redstone de salida.
Schematic Gallery: XNOR Gate
Puerta IMPLICA[]
| A | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
|---|---|---|---|---|
| B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
| A IMPLIES B | No disponible | No disponible | No disponible | No disponible |
Una puerta IMPLICA se activa si ambas entradas están activadas o si la primera entrada está desactivada. (A diferencia de las otras puertas aquí, las entradas no son intercambiables). Esto representa implicación material o una declaración condicional, "si A entonces B", también escrito ' A → B'. Esto es falso solo si el antecedente "A" es verdadero, pero el consecuente "B" es falso. Es el equivalente lógico de "B o NOT A", y el equivalente matemático de (A<=B) (menor o igual que).
El diseño C tiene una velocidad de 2 ticks si la salida es 1, pero 1 tick si la salida es 0. De manera similar, los otros diseños toman 1 tick si la salida es 0, pero son inmediatos (y no aislados) si la salida es 1. Si debe sincronizar (o aislar) la salida, considere colocar un repetidor de 1 tic frente a la entrada "rápida" (entrada A para C, entrada B para los demás) .
Schematic Gallery: IMPLIES Gate