Template:Mcrs diagrams 邏輯門是一種使用紅石電路及紅石訊號達到目標輸出的方法。它與計算機邏輯門原理相近,但也有一些區別。
基本資訊
以下是一些要知道的基本的紅石電路和邏輯門資訊:
- 紅石電源有好幾種:按鈕、控制桿、壓力板、紅石火把、紅石方塊、感測鐵軌、陷阱儲物箱、日光感測器以及絆線鈎。
- 開關最常用於邏輯門,因為它們易於製作及使用。
- 當紅石火把有供電,它們反而會熄滅,並停止提供電源。
- 紅石几乎能放置在所有方塊上,除了冰、樹葉、玻璃、仙人掌、TNT、儲物箱等。
- 紅石能放置在螢光石塊上,但紅石火把、紅石中繼器等不可以。
圖例
從左至右:
- 空氣(空)
- 開關(電源)
- 方塊(通用)
- 紅石火把(方塊側)
- 紅石火把(地上)
- 紅石火把(方塊上)
- 紅石(地上)
- 紅石(方塊上)
- 紅石(輸出)
使用邏輯門
最基本的邏輯門。當電源開著,則輸出開著。反之亦然。
邏輯門可以非常複雜,但最簡單可以是開-開,關-關邏輯門。,!-- 透過使用紅石火把的特性,你可以製作開-關,關-開或更高級的邏輯門。邏輯門更加能夠組合成計算機。-->然而,一些情況下,會使用其他邏輯門。比如,你需要一個只有在兩個控制桿都拉下時才點亮的紅石燈,你需要與門。如果你需要在開關打開時不輸出訊號,開關關閉時輸出訊號,你就會需要非門。在現代建築物中,由兩個開關控制的燈,通常使用了異或門。
邏輯門可以用於各種複雜樣式,甚至利用邏輯門製作紅石計算機(就像PAMA那樣)。參見教學/高級紅石電路。
邏輯門示例
非門
最常用的非門,亦稱逆變器。
互動示意圖
非門(¬A),亦稱逆變器,是一個電源與輸出的狀態相反的邏輯門。當輸入端開啟,則輸出端關閉。當輸入端關閉,輸出端開啟。
| 輸入 | 輸出 |
|---|---|
| 開 | 關 |
| 關 | 開 |
與門
常用的與門。
互動示意圖
與門(A∧B),通常為擁有兩個更多個輸入端的邏輯門。只有在所有的輸入端開啟時,輸出端才會開啟。也就是說,只要有一個輸入端關閉,輸出端就關閉。實際上,提供的圖片就是反向輸入的或非門。
將兩個輸入端表示為A和B,前兩個火把(位於圖片的上方和下方)將訊號反轉為 (A'+B') ;然後第三個火把(圖片中間偏右)對這個訊號取反,因此它變成 (A'+B')' 。根據德·摩根律,得到的最終訊號是 (AxB)。
| 輸入1 | 輸出2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 開 |
| 開 | 關 | 關 |
| 關 | 開 | 關 |
| 關 | 關 | 關 |
與非門
常用的與非門。和與門相似。
互動示意圖
與非門(A↑B)與與門相反。只有所有輸入端都開啟時,輸出才會關閉。
| 輸入1 | 輸出2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 關 |
| 開 | 關 | 開 |
| 關 | 開 | 開 |
| 關 | 關 | 開 |
或門
或門(A∨B)和與非門相似。只要一個輸入端開啟,輸出端就能夠開啟。
| 輸入1 | 輸入2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 開 |
| 開 | 關 | 開 |
| 關 | 開 | 開 |
| 關 | 關 | 關 |
或非門
簡單的或非門,與或門相似。
互動示意圖
或非門(A↓B)與或門相反。它相當於一個或門加上一個非門。多個輸入端中,只要一個開啟,輸出端就關閉,否則輸出端開啟。
| 輸入1 | 輸入2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 關 |
| 開 | 關 | 關 |
| 關 | 開 | 關 |
| 關 | 關 | 開 |
異或門
常用的異或門。參見互動示意圖。
異或門(A⊕B)是兩個輸入端的邏輯門。只有其中一個輸入開啟時,輸出才會開啟。如果兩個輸入端都是開啟或都是關閉,輸出端就會關閉。由於這個特性,因此異或門常用於複雜的紅石電路。在某些情況下,可以在不同的通道上獲得與門和或門的輸出。
| 輸入1 | 輸出2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 關 |
| 開 | 關 | 開 |
| 關 | 開 | 開 |
| 關 | 關 | 關 |
| 異或門示意影片(在 YouTube 上觀看) |
|---|
同或門
常用的同或門,與異或門相似。
互動示意圖
同或門(A⊙B)與異或門相反。它也是有兩個輸入端。只有兩個輸入端都開啟都關閉時,輸出端才會開啟。它相當於一個異或門加上一個非門,因此也叫做異或非門。
| 輸入1 | 輸入2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 開 |
| 開 | 關 | 關 |
| 關 | 開 | 關 |
| 關 | 關 | 開 |
初學者注意:一些關於邏輯門的資料所說的「低電位」(0)與「高電位」(1),實際上相當於「關閉」與「開啟」。
蘊含非門
注意:這個邏輯門只是一種輸入被反向的非門和與門的情況。
蘊含非門與蘊含門(A→B)相反。這個邏輯門,只有輸入端A開啟,並且輸入端B關閉時,輸出端才會開啟。其他的情況下,輸出端一律關閉。這個門可用於需要特定順序輸入來觸發的情況。
蘊含非門
互動示例
| 輸入1 | 輸入2 | 輸出 |
|---|---|---|
| 開 | 開 | 關 |
| 開 | 關 | 開 |
| 關 | 開 | 關 |
| 關 | 關 | 關 |
二極管
使用了紅石中繼器,兩條電路相交時並不受干擾。互動示範
二極管阻止電流在電路中倒流。
當需要隔離輸入線以避免意見回饋,或是從兩個輸入合併為一個(如在上述「或門」),這二極管顯得非常有用。
二極管通常可分為三種形態:占一個空間的紅石中繼器 延時1至4個刻度;占三個空間的紅石火把中繼器(也稱為經典或傳統中繼器)延時2個刻度,與及占兩個空間的螢光石二極管不會延時。
紅石中繼器
基於紅石中繼器的二極管制作是最簡單方便的,只需將一個紅石中繼器垂直放置在紅石電路即可。
此二極管電路完成後有 1 個刻度的延時,並可調至最多延時4個刻度。
右圖示範了這種簡單的架構。
紅石火把中繼器
一個傳統中繼器的設計圖.
互動示範
紅石火把中繼器可以很有效地製作二極管(但它有兩個刻度的延時作為沉重代價)
因應紅石火把的特性:單方向的訊號(火把底部連接點若有能量,火把將會熄滅),兩個紅石火把組合形成兩道「非門」,產生出二極管的效果。
此設計還可以把間隔加寬許多,從而允許比中繼器更低的成本傳送距離更遠的範圍。
製作方法是兩道「非門」,每道「非門」都需要一個固體方塊(不包括玻璃、螢光石、樹葉)連接一個紅石火把。
在靠近電路輸入的「非門」,紅石火把放置在固體方塊的頂部;而靠近電路輸出的「非門」,紅石火把放置在固體方塊的側面。
第二個紅石火把因為受到第一個火把產生的電流影響而初始熄滅(注意這將會有一次短暫的脈衝)。
若有需要,兩個「非門」之間可以放置紅石粉延長電路(最多15格空間)。
螢光石、階梯和半磚
螢光石、階梯和半磚在紅石電路中皆能夠發揮出功用,這是由於它們在能量傳送時都一些奇妙的特性:
- 允許能量經過其底部或邊頂部的邊緣(見下文垂直電路連接)。
- 允許在其表面(頂部)放置紅石粉連接其他電路。
- 不允許能量從他的表面傳送到它的底部。
這最後一個特性是最常用的,運用此特性可以構造一個二極管。
在同一水平的位置,把紅石粉放置到這些非固體方塊的頂部,跨越到一個固體方塊,然後回落(見圖),便可建立一個沒有延時的二極管,能夠在高度靈敏的紅石電路中防止能源方向意見回饋。
同樣的功能還允許 寬度1空間、深度2空間,沒有延時的垂直紅石連接。
影片
https://www.youtube.com/embed/CMC7ckdBcf4
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