理由:條目中某些資訊已經不符合目前版本情況,且未區分Java版與基岩版。
時鐘電路是一種紅石電路用於產生時鐘訊號的:一種脈衝不斷重複。
介紹
時鐘訊號發生器(Clock Generators)是輸出持續輸出開/關的裝置。術語x刻時鐘由時鐘週期的一半而得(通常也就是時鐘脈衝的長度)。舉個例子,一個5刻時鐘會輸出如下訊號:...11111000001111100000...。
僅使用紅石火炬和紅石線,可以建造短至4刻的時鐘,有時可以利用故障。使用中繼器或活塞,或與其他裝置以前使用,可以輕鬆構建低至1刻的時鐘電路。還有一種稱為「高頻脈衝發生器(rapid pulser)」的特殊電路, 它產生高頻脈衝,如1刻時鐘,但由於火炬的燒毀,時鐘通常是不連貫的。實際上,基於火炬的快速脈衝對於中繼器而言可能太快。即使使用中繼器,在其他電路中也難以處理1時鐘訊號,因為許多組件和電路不能及時響應。
要製造週期更長的時鐘(週期大於幾刻)會更加困難。因為加入中繼器會使時鐘變得更龐大。即便如此,在下面各個段落中還是會介紹很多方法。
沒有開關的時鐘通常可以透過在反相器或電流環路上連接拉桿等元件來控制是否啟動。通常,控制延遲環路使其保持為高電平可以使時鐘停止,但是需要等到已產生的脈衝完全流出環路之後,輸出才會有反應。輸出停止後是高電平還是低電平取決於時鐘本身以及玩家在哪個位置控制環路。另一種方法是使用拉桿控制的活塞來打開或關閉這些環路,推拉實體方塊切斷訊號傳輸,或者推拉紅石磚來保持供電。
還有一個額外的概念在下面沒有太多討論,但有時也很重要:「相位」。執行中的時鐘的相位指的是現在執行到了一週期哪個階段。例如,在某個時刻,一個5刻時鐘可能已經持續3刻處於「1」相位,4刻之後,則已經持續2刻處於「0」相位。長週期的時鐘有可能已經持續2分鐘處於「1」相位。一個週期的起點在什麼位置要看是什麼時鐘,但通常把「0」相位或「1」相位的起點看做週期的起點。在大多數情況下,相位無關緊要,因為通常僅需要重複的脈衝。但是,計算器電路的要求更高,或者如果做一個週期為一天的時鐘,則應注意「1」相位是白天還是晚上。
紅石火炬時鐘
高頻脈衝發生器
圖示:高頻脈衝發生器
重複同樣的結構可以維持1刻時鐘的連續性,以防紅石火炬燒毀。這樣所形成的裝置被稱為高頻脈衝發生器(如圖中的設計 X
裝置R是上面所説的高頻脈衝發生器的一個變體,在其中一個火炬的亮起就會使其他三個火炬(及其自身)熄滅。從Java版1.5.1開始,通常兩個火炬(例如東西的火炬)會閃爍而其他火炬則永遠熄滅。在基岩版中,四個火炬依次亮起。在電路的任何地方都可以輸出時鐘訊號。
紅石火炬環路
這個基礎的紅石火炬脈衝發生器是Minecraft中最古老的時鐘電路,由奇數個反相器(非門)組成一個環路。這個設計現在經常被中繼器所替代。設計A展示了一個5刻的時鐘,這是簡單地用這種方法可以製造的週期最短的時鐘。時鐘週期可以透過增加成對的紅石火炬和(或)中繼器來延長。中繼器可以直接被加入環路中,或者替代任何一對非門。增加中繼器也可以用來產生偶數刻的時鐘訊號,例如一個10刻時鐘訊號。總時鐘週期是「非門數量」 + 「中繼器的總延時」。
垂直的5刻紅石火炬環路(G)
緊湊的紅石火炬環路
基於紅石火炬的5刻時鐘也可以更加緊湊正如設計B與C所展示的那樣。但是,可供插入中繼器的地方更少了。這種方法使得建造1刻與3刻的時鐘成為了可能,但是它們並不穩定,因為紅石火炬會經常性的燒毀。與基礎的時鐘一樣,這種緊湊的時鐘也可以透過非門鏈或中繼器來延長。 也可以在垂直方向上建造一個5刻時鐘,例如G。
紅石火炬4刻時鐘
設計 D 使用了一個不同的方法來建造一個4刻時鐘。(4刻時鐘是不會造成紅石火炬過載的最快的時鐘)
設計 E 可能在Java版1.7中被淘汰了。 透過利用南北向傳輸畸變可以建造一個更加的緊湊的4刻時鐘,正如你在設計E中所看到的,這個設計使用了5個紅石火炬,但如果堆疊的紅石火炬指向南/北方,它會產生4刻訊號。
中繼器時鐘
可以透過將一個脈衝引入紅石中繼器環路形成時鐘訊號。
- 1刻中繼器環路
1刻中繼器環路 – 紅石火炬與紅石磚可以在時鐘開始運轉後移除
- 2×3×2(體積:12格)
- 平面,無聲
- 時鐘輸出: 1 刻開,1刻關
- 最簡單的中繼器時鐘只要將兩個中繼器用紅石粉連成一個環路。
- 將1刻訊號引入循環是有技巧的。如果脈衝時間過長,中繼器會被永久地啟動。唯一修復這個問題的方法是破壞這個電路再重新修復它。
- 一種簡單的解決方法是用拉桿,打開它並在1刻後關閉。最常用的方法是在時鐘旁放置一個紅石火炬並快速將它破壞。你可能需要多次嘗試才能成功,在每次嘗試之中你需要破壞時鐘再將它修復。一個更可靠的方法(如右圖所示)是將紅石火炬放於被充能的方塊之上(一個紅石磚、任何被其他紅石火炬充能的方塊或其他能量源)。紅石火炬再被放置的一瞬間是亮的,但由於它附着在一個充能方塊上,它會在1刻後熄滅。紅石火炬與充能方塊可以在時鐘開啟後移除,但你仍需要透過破壞時鐘來使其停止。
- 變形: 中繼器前的紅石粉可以被方塊替代以節省紅石粉。
- 你可以透過在環路中增加中繼器來延長時鐘週期。只要每個中繼器的延時都是1刻,無論增加了多少中繼器,脈衝長度永遠是1刻。如果任何一個中繼器的延時增長了,脈衝的時長會增加到與中繼器的延時等長。
- 可開關的1刻中繼器環路
可開關的1刻中繼器環路 – 使用粘性活塞。
- 3×4×2(體積:24格)
- 平面,無聲(執行時)
- 時鐘輸出:1刻開, 1刻關
- 這個中繼器環路可以被開關,透過移動方塊或者破壞電路。
- 工作原理: 當拉桿被打開時(t=0紅石刻),粘性活塞開始伸出,在t=1時,紅石火炬熄滅,但左邊的中繼器仍然會保持能量1刻, 在t=1.5時,活塞伸出完畢,被移動嘅方塊被左邊的中繼器充能。在t=2時,左邊的中繼器關閉。在t=2.5時,右邊的中繼器開始輸出方塊傳遞給它的訊號。自此以後,它持續輸出1刻的時鐘訊號。直到拉桿關閉,打破循環。
- 10赫茲中繼器環路
10赫茲中繼器環路
- 3×4×2(體積:24格)
- 平面,無聲
- 時鐘輸出: 1刻開, 0刻關
- 這個時鐘製造一個10赫茲的訊號(每秒啟動10次)包含了由0刻負訊號(負訊號存在,但它會在同一遊戲刻被替換為正訊號)分隔的1刻的正訊號。
- 用1刻的脈衝來啟動這個時鐘(例如在一個充能方塊上放置一個紅石火炬)。透過破壞掉一個紅石粉來終止它。或者,前文所述的方法也可以使其變得可開關。
- 10赫茲的時鐘執行地如此之快以至於有一些紅石原件無法響應。命令方塊與音符盒可以接受高速的啟動。門、地板門與閘門將保持啟動,但是不斷發出開門關門的聲音。其他紅石元件會表現為一直被啟動的狀態。
火炬-中繼器時鐘
一個緊湊火炬-中繼器時鐘,中繼器設為3刻延遲
火炬環路時鐘現在通常替換為火炬-中繼器環路。在這些時鐘中,大部分延遲來自中繼器,而單個火炬可提供振盪電流。這樣的時鐘不能短於3刻(否則火炬燒毀),但是它們幾乎可以無限擴展(忽略空間和材料限制)。但是,一旦環路達到9-16個中繼器(延遲36-64刻),就不如使用T觸發或時鐘倍頻器來增加週期成本更小(並且緊湊)。這些示例都是(R+1)刻時鐘,其中R是中繼器的總延遲(它們有R+1刻的時間為關,R+1刻的時間為開。)並且至少有一個位置輸入訊號後,使得時鐘在半個週期內關閉(在目前所有電路中的高電平訊號流出之後)。(將「開」訊號連入輸出也會使時鐘停止,但當然停止後輸出將為高水平。)當電源關閉時,時鐘將自動重啟。
基礎的火炬-中繼器時鐘
設計方案A是一個基礎的環路時鐘。其中中繼器的總延遲必須不少於2刻,否則火炬會燒毀。充能圖中的金磚可以關閉時鐘。可以加入任意多的中繼器,並且也可以透過加入紅石粉連接各個中繼器來根據需要擴展環路。圖中展示的電路是平面的,但大型的環路也可以是多層的,以減少其面積。
垂直可擴展時鐘
設計E是處在垂直平面的可擴展時鐘。它體積最小時為1×5×4,但它可以無限擴展,每擴展一格長可以增加2個中繼器(最多會增加8刻延遲)。圖中所示中繼器數量的時鐘最小為5刻(可以吧中繼器換成紅石線來減少到3刻或4刻,或者使用D設計)。火炬後面的拉桿或其他紅石訊號可以關閉時鐘,關閉後輸出保持「關」(在目前所有電路中的高電平訊號流出之後)。
粉色和紫紅色的羊毛或紅石線可用於輸出。
垂直緊湊時鐘
設計D是一個很小的垂直時鐘,它是E的壓縮形式,透過調節中繼器可以輸出3、4或5刻時鐘訊號。
已知最早發佈: 2011年6月30日[1]
它的週期是比較器總延遲加一,但比較器至少有2刻延遲,否則火炬會燒毀。該電路的大小為1×3×3,但最常見的是在地面上將其構建為「V」形,並且可以很容易地完全掩埋。
- 在四個實體方塊中的任意一個使用拉桿或其他紅石訊號可以停止時鐘。停止後,火炬會熄滅而紅石線會亮起。
- 可以在幾乎任何地方獲得輸出訊號。
比較器時鐘
比較器可用於製作高頻和低頻時鐘。
減法時鐘
- 減法1刻時鐘
- 2×2×2 (體積:8方塊)
- 平面,靜音
- 時鐘輸出:1刻開,1刻關
- 減法時鐘每1刻都改變一次輸出。它使用減法模式的紅石比較器,時鐘的輸出與比較器邊側輸入端相連接。
- 首先當比較器獲得15強度的訊號時,它將向前方的方塊輸出強度15的訊號,該方塊將相同強度的訊號傳遞到它旁邊的紅石線。當訊號傳遞到比較器側面的紅石線處時,訊號強度下降了1(變為14)。在下一個刻,比較器用輸入15中減去14,僅輸出訊號強度1。從而只能為前方方塊和該方塊旁邊的紅石線提供訊號,而不足以傳遞至比較器側面的紅石線。比較器,因此在下一刻裡,比較器從其輸入15中減去0,然後循環再次開始。
- 實際上,只有比較器旁邊的紅石線會在開和關之間切換。比較器、它前面的方塊以及方塊旁的的紅石粉只能在訊號強度15和1之間切換。從它們那裏取得輸出,並使訊號強度至少下降到14和0。可以透過在這些位置加入紅石線使訊號減至14和0以取得時鐘訊號。
- 減法時鐘並不需要保證輸入為15,只要輸入的訊號強度不小於2就可以正常運轉。
- 變種: 如果該位置的不方便輸入,則玩家可以使用任何已滿的容器作為「輸入」。
- 已知最早發佈: 2013年2月9日[2]
- 減法n刻時鐘
- 2×3×2(體積:12方塊)
- 平面,無聲
- 時鐘輸出:2-5刻開,2-5刻關
- 將中繼器設定為1刻延遲,就成為了2刻時鐘(2刻開,2刻關)。增加中繼器延遲可以減慢時鐘速度,或者加入更多的中繼器。如果輸入強度大於1,則中繼器後面的方塊也可以換成紅石粉;如果高於2,則比較器前面的方塊也可以換成紅石粉。可以從任何地方取得輸出。
漸減脈衝發生器
漸減脈衝發生器是對於製作週期小於15秒的小體積時鐘很有用(更長週期,可以使用漏斗做的體積更小),但它們很難調整到一個精確的週期。它們使用漸減電路(又稱「漸減環路」,即訊號強度每次透過時都會衰減的比較器環路,因為訊號需要透過至少兩個紅石線),每次衰減到0後都由紅石火炬重設環路。
- 漸減9刻脈衝發生器
- 1×4×4,1寬,無聲
- 時鐘輸出:1刻開,8刻關
- 當輸入為0時,紅石火炬先向環路提供訊號強度15。環路中只有一個比較器所以訊號每過一圈需要1刻,每次訊號強度會衰減2。所以漸減環路的訊號會持續8刻。紅石之後亮起1刻,因為它會使自己短路(因為大部分時間火炬因衰漸減環路的訊號而熄滅)。
- 漸減29刻脈衝發生器
- 2×4×2,平面,無聲
- 時鐘輸出:2刻開,27刻關
- 當輸入為0時,紅石火炬先向環路中方塊旁的紅石粉提供訊號強度14(從火炬傳輸到那裏訊號已經衰減1)。環路中有兩個比較器,所以一圈有2刻。每經過1圈訊號強度會衰減1,所以漸減環路的訊號會持續28刻。1刻後,紅石火炬亮起,重新啟動漸減環路(它會持續2刻亮起,其中1刻與漸減環路發出訊號的時間重合)。
- 變種
- 加入更多比較器可以增加時鐘週期。
- 去掉紅石火炬後脈衝訊號將不會重複(成為一個脈衝擴展器)。
漏斗時鐘
漏斗時鐘(又稱漏斗計時器),透過物品在漏斗中的移動製造時鐘訊號。
單物品漏斗時鐘
單物品漏斗時鐘只將一個物品在漏斗環路中循環移動。
- 漏斗環路時鐘
漏斗環路時鐘 – [图示]
- 這個時鐘每隔4刻物品就在兩個漏斗之間傳輸一次。此時鐘在輸入為關幸運行,並在輸入為開時停止時鐘訊號的輸出。
- 變種:另一個漏斗旁邊也可以加一個比較器,從而獲得反相的訊號。
- N個漏斗環路時鐘
N個漏斗環路時鐘 – 例子:四個漏斗環路時鐘 [图示]
- N個漏斗環路時鐘由移動單個物品的漏斗環路組成,偶爾為比較器提供訊號。該時鐘在輸入為關幸運行,
並在輸入為開時停止其時鐘訊號輸出。
- 變種:其他漏斗旁邊也可以加入比較器,來取得相位不同的時鐘訊號。
- 冷卻漏斗時鐘
- 1×5×2(體積:10方塊)
- 時鐘輸出:最大27分鐘關,3.5刻開
- 該時鐘使用命令方塊來降低漏斗傳輸速率。實際命令與時鐘的朝向有關,例如輸出面向X軸正方向的時鐘,命令可以是:
data modify block ~2 ~ ~ TransferCooldown set value X,其中X是物品停留在左邊漏斗中的遊戲刻數(最多32,767)。
- 漏斗通常在傳輸物品後有8遊戲刻的冷卻時間。所以,如果X大於0,這個時鐘的週期是,右邊漏斗的7遊戲刻加上左邊漏斗的X+2遊戲刻,共X+9
[僅JE]遊戲刻。
- 變種:可以在命令方塊上插一根紅石火炬,以代替比較器並能輸出15強度的訊號。在火炬下面還可以放一個命令方塊,來設定另外那個漏斗的冷卻時間,以製作更長的脈衝。
- 已知最早發佈:2014年2月2日[3]
多物品漏斗時鐘
| 不同週期所需物品對應表 | ||
|---|---|---|
| 20秒 | 25個物品 | |
| 1分鐘 | 75個物品 | |
| 2分鐘 | 150個物品(4組+44個物品) | |
多物品漏斗時鐘透過在漏斗放多個物品來實現更長的週期,並鎖定漏斗以使物品單向傳輸然後再傳輸回去。
有關大多數的多物品漏斗時鐘,請參見「不同週期所需物品對應表」(右)。
- Ethonian漏斗時鐘
Ethonian漏斗時鐘–圖中均為粘性活塞[图示]
- 2×6×2(體積:24方塊)
- 平面
- 時鐘週期: 7刻到256秒
- 當物品從一個漏斗全部移動到另一個漏斗之後,空漏斗旁的比較器熄滅,從而使它上方的粘性活塞把紅石磚拉到這一個漏斗上,改變物品移動嘅方向。紅石磚的移動又更新到了另一個粘性活塞(已經被啟動一段時間但沒有伸出)使其伸出,從而防止第一個粘性活塞在比較器點亮時再次伸出。在基岩版中,也可以使用普通活塞代替粘性活塞,普通活塞相互推動紅石磚,以代替黏性活塞的拉動。
- 同時啟動兩個漏斗,可以停止時鐘,啟動其中一個紅石粉可以使時鐘在完成這現在的一週期後停止。
- 可以從這個時鐘得到許多有用的輸出:
- 占空比50%的時鐘訊號:有規律開關的時鐘訊號,可以在紅石磚的位置得到。這個訊號的占空比是50%。
- 一週期負脈衝:比較器指向的方塊在大多數時間都是被充能的,但沒個週期都會有1刻
[僅JE]或3刻 [僅BE]的時間取消充能。這個方塊的充能等級是變化的,所以可以使用中繼器來使訊號恆定。 - 一週期正脈衝:在其中一個充能方塊上插上火炬,可以反相訊號,得到一週期一次的正脈衝。
- 半週期負脈衝: 在紅石磚所在的兩個位置的旁邊可以放兩個紅石線,使得每執行半個週期就製發出一次1.5
[僅JE]/2 [僅BE]刻的負脈衝。 - Multi Clock: by attaching 4 interconnected hoppers next to the redstone block, every full cycle will run an item(s) through these hoppers once, before stopping by the redstone block. Attaching a comparator and then a repeater to the other end of these added hoppers makes a signal that is 1 tick on, N×2-1 tick off, where N is the amount of items in the Ethonian clock. The amount in the clock×2 equals the total clock ticks. The amount of items in the 4 hoppers determines how much of that time is powered.
- 變種:For highly precise hopper clocks, the missing half-tick of the first item can be smoothed out with a repeater set to 3 ticks or more. Additional repeaters can change the clock period to something other than a multiple of 8 ticks.
- 其他配置也是可以的。「1寬緊湊」的版本為1×6×3(體積18方塊)。「1寬可堆疊」和「1寬上下顛倒」版本均為1×8×3(體積24塊)。[图示]
- 已知最早發佈:2013年1月19日[4](不過漏斗的傳輸速度在影片發佈後不久就修改了。
- RS或非鎖存器漏斗時鐘
RS或非鎖存器漏斗時鐘 – [图示]
- 4×6×2(體積:48方塊)
- 平面,無聲
- 時鐘週期:8刻到256秒
- 使用RS或非鎖存器控制物品運輸方向的無聲多物品漏斗時鐘。
- 已知最早發佈:2013年1月19日[4]
- 1寬RS或非鎖存器漏斗時鐘
1寬RS或非鎖存器漏斗時鐘 – [图示]
- 1×7×5(體積:35方塊)
- 1寬,無聲
- 時鐘週期:8刻到256秒
- RS或非鎖存器漏斗時鐘的1寬版本。
- ↑ "ZirumsHeroTWR" (June 30, 2011). "Cobblestone Factory" (Video). YouTube.
- ↑ "plzent3r" (February 9, 2013) 「Easy and Fast Clock using Comparators - Minecraft」
- ↑ "Pertsa2000" (February 2, 2014 — 「Minecraft: Fully Adjustable Hopper Clock (command block)」
- ↑ 4.0 4.1 "Ethoslab" (January 19, 2013) — 「Minecraft - Tutorial: Hopper Timer」



