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Clock
此条目需要更新。

理由:条目中某些信息已经不符合当前版本情况,且未区分Java版与基岩版。

Disambig gray  本文章介绍的是红石电路。关于物品,请见“时钟”。关于其他红石相关条目,或学习红石基础,请见“红石”。

时钟电路是一种红石电路用于产生时钟信号的:一种脉冲不断重复。

介绍

时钟信号发生器(Clock Generators)是输出持续输出开/关的设备。术语x刻时钟由时钟周期的一半而得(通常也就是时钟脉冲的长度)。举个例子,一个5刻时钟会输出如下信号:...11111000001111100000...

仅使用红石火把和红石线,可以建造短至4刻的时钟,有时可以利用故障。使用中继器或活塞,或与其他设备以前使用,可以轻松构建低至1刻的时钟电路。还有一种称为“高频脉冲发生器(rapid pulser)”的特殊电路, 它产生高频脉冲,如1刻时钟,但由于火把的烧毁,时钟通常是不连贯的。实际上,基于火把的快速脉冲对于中继器而言可能太快。即使使用中继器,在其他电路中也难以处理1时钟信号,因为许多组件和电路不能及时响应。

要制造周期更长的时钟(周期大于几刻)会更加困难。因为添加中继器会使时钟变得更庞大。即便如此,在下面各个段落中还是会介绍很多方法。

没有开关的时钟通常可以通过在反相器或电流环路上连接拉杆等元件来控制是否启动。通常,控制延迟环路使其保持为高电平可以使时钟停止,但是需要等到已产生的脉冲完全流出环路之后,输出才会有反应。输出停止后是高电平还是低电平取决于时钟本身以及玩家在哪个位置控制环路。另一种方法是使用拉杆控制的活塞来打开或关闭这些环路,推拉实体方块切断信号传输,或者推拉红石块来保持供电。

还有一个额外的概念在下面没有太多讨论,但有时也很重要:“相位”。运行中的时钟的相位指的是现在运行到了一周期哪个阶段。例如,在某个时刻,一个5刻时钟可能已经持续3刻处于“1”相位,4刻之后,则已经持续2刻处于“0”相位。长周期的时钟有可能已经持续2分钟处于“1”相位。一个周期的起点在什么位置要看是什么时钟,但通常把“0”相位或“1”相位的起点看做周期的起点。在大多数情况下,相位无关紧要,因为通常仅需要重复的脉冲。但是,计算器电路的要求更高,或者如果做一个周期为一天的时钟,则应注意“1”相位是白天还是晚上。

红石火把时钟

高频脉冲发生器

图示:高频脉冲发生器

重复同样的结构可以维持1刻时钟的连续性,以防红石火把烧毁。这样所形成的装置被称为高频脉冲发生器(如图中的设计 X[仅JE], YZ(垂直方向的))。但是,信号可能不是连续的。

装置R是上面所说的高频脉冲发生器的一个变体,在其中一个火把的亮起就会使其他三个火把(及其自身)熄灭。从Java版1.5.1开始,通常两个火把(例如东西的火把)会闪烁而其他火把则永远熄灭。在基岩版中,四个火把依次亮起。在电路的任何地方都可以输出时钟信号。

红石火把环路

基础的5刻时钟发生器(A)

这个基础的红石火把脉冲发生器是Minecraft中最古老的时钟电路,由奇数个反相器(非门)组成一个环路。这个设计现在经常被中继器所替代。设计A展示了一个5刻的时钟,这是简单地用这种方法可以制造的周期最短的时钟。时钟周期可以通过增加成对的红石火把和(或)中继器来延长。中继器可以直接被加入环路中,或者替代任何一对非门。增加中继器也可以用来产生偶数刻的时钟信号,例如一个10刻时钟信号。总时钟周期是“非门数量” + “中继器的总延时”。

垂直的5刻红石火把环路(G)

紧凑的红石火把环路

基于红石火把的5刻时钟也可以更加紧凑正如设计BC所展示的那样。但是,可供插入中继器的地方更少了。这种方法使得建造1刻与3刻的时钟成为了可能,但是它们并不稳定,因为红石火把会经常性的烧毁。与基础的时钟一样,这种紧凑的时钟也可以通过非门链或中继器来延长。 也可以在垂直方向上建造一个5刻时钟,例如G

红石火把4刻时钟

设计 D 使用了一个不同的方法来建造一个4刻时钟。(4刻时钟是不会造成红石火把过载的最快的时钟)

设计 E 可能在Java版1.7中被淘汰了。 通过利用南北向传输畸变可以建造一个更加的紧凑的4刻时钟,正如你在设计E中所看到的,这个设计使用了5个红石火把,但如果堆叠的红石火把指向南/北方,它会产生4刻信号。

中继器时钟

可以通过将一个脉冲引入红石中继器环路形成时钟信号。

1刻中继器环路
Repeater loop 1-clock

1刻中继器环路 – 红石火把与红石块可以在时钟开始运转后移除

2×3×2(体积:12格)
平面,无声
时钟输出: 1 刻开,1刻关
最简单的中继器时钟只要将两个中继器用红石粉连成一个环路。
将1刻信号引入循环是有技巧的。如果脉冲时间过长,中继器会被永久地激活。唯一修复这个问题的方法是破坏这个电路再重新修复它。
一种简单的解决方法是用拉杆,打开它并在1刻后关闭。最常用的方法是在时钟旁放置一个红石火把并快速将它破坏。你可能需要多次尝试才能成功,在每次尝试之中你需要破坏时钟再将它修复。一个更可靠的方法(如右图所示)是将红石火把放于被充能的方块之上(一个红石块、任何被其他红石火把充能的方块或其他能量源)。红石火把再被放置的一瞬间是亮的,但由于它附着在一个充能方块上,它会在1刻后熄灭。红石火把与充能方块可以在时钟开启后移除,但你仍需要通过破坏时钟来使其停止。
变形: 中继器前的红石粉可以被方块替代以节省红石粉。
你可以通过在环路中增加中继器来延长时钟周期。只要每个中继器的延时都是1刻,无论增加了多少中继器,脉冲长度永远是1刻。如果任何一个中继器的延时增长了,脉冲的时长会增加到与中继器的延时等长。

可开关的1刻中继器环路
Switchable repeater loop 1-clock

可开关的1刻中继器环路 – 使用粘性活塞。

3×4×2(体积:24格)
平面,无声(运行时)
时钟输出:1刻开, 1刻关
这个中继器环路可以被开关,通过移动方块或者破坏电路。
工作原理: 当拉杆被打开时(t=0红石刻),粘性活塞开始伸出,在t=1时,红石火把熄灭,但左边的中继器仍然会保持能量1刻, 在t=1.5时,活塞伸出完毕,被移动的方块被左边的中继器充能。在t=2时,左边的中继器关闭。在t=2.5时,右边的中继器开始输出方块传递给它的信号。自此以后,它持续输出1刻的时钟信号。直到拉杆关闭,打破循环。

10赫兹中继器环路
Information icon
此特性为Java版独有。
Repeater loop 10 hz clock

10赫兹中继器环路

3×4×2(体积:24格)
平面,无声
时钟输出: 1刻开, 0刻关
这个时钟制造一个10赫兹的信号(每秒激活10次)包含了由0刻负信号(负信号存在,但它会在同一游戏刻被替换为正信号)分隔的1刻的正信号。
用1刻的脉冲来激活这个时钟(例如在一个充能方块上放置一个红石火把)。通过破坏掉一个红石粉来终止它。或者,前文所述的方法也可以使其变得可开关。
10赫兹的时钟运行地如此之快以至于有一些红石原件无法响应。命令方块音符盒可以接受高速的激活。活板门栅栏门将保持激活,但是不断发出开门关门的声音。其他红石元件会表现为一直被激活的状态。

火把-中继器时钟

Variable clock

一个紧凑火把-中继器时钟,中继器设为3刻延迟

火把环路时钟现在通常替换为火把-中继器环路。在这些时钟中,大部分延迟来自中继器,而单个火把可提供振荡电流。这样的时钟不能短于3刻(否则火把烧毁),但是它们几乎可以无限扩展(忽略空间和材料限制)。但是,一旦环路达到9-16个中继器(延迟36-64刻),就不如使用T触发时钟倍频器来增加周期成本更小(并且紧凑)。这些示例都是(R+1)刻时钟,其中R是中继器的总延迟(它们有R+1刻的时间为关,R+1刻的时间为开。)并且至少有一个位置输入信号后,使得时钟在半个周期内关闭(在当前所有电路中的高电平信号流出之后)。(将“开”信号连入输出也会使时钟停止,但当然停止后输出将为高水平。)当电源关闭时,时钟将自动重启。

基础的火把-中继器时钟

设计方案A是一个基础的环路时钟。其中中继器的总延迟必须不少于2刻,否则火把会烧毁。充能图中的金块可以关闭时钟。可以添加任意多的中继器,并且也可以通过添加红石粉连接各个中继器来根据需要扩展环路。图中展示的电路是平面的,但大型的环路也可以是多层的,以减少其面积。

垂直可扩展时钟

设计E是处在垂直平面的可扩展时钟。它体积最小时为1×5×4,但它可以无限扩展,每扩展一格长可以增加2个中继器(最多会增加8刻延迟)。图中所示中继器数量的时钟最小为5刻(可以吧中继器换成红石线来减少到3刻或4刻,或者使用D设计)。火把后面的拉杆或其他红石信号可以关闭时钟,关闭后输出保持“关”(在当前所有电路中的高电平信号流出之后)。

Compact Vertical Clock

粉色和品红色的羊毛或红石线可用于输出。

垂直紧凑时钟

设计D是一个很小的垂直时钟,它是E的压缩形式,通过调节中继器可以输出3、4或5刻时钟信号。

已知最早发布: 2011年6月30日[1]

它的周期是比较器总延迟加一,但比较器至少有2刻延迟,否则火把会烧毁。该电路的大小为1×3×3,但最常见的是在地面上将其构建为“V”形,并且可以很容易地完全掩埋。

  • 在四个实体方块中的任意一个使用拉杆或其他红石信号可以停止时钟。停止后,火把会熄灭而红石线会亮起。
  • 可以在几乎任何地方获得输出信号。

比较器时钟

比较器可用于制作高频和低频时钟。

减法时钟

减法1刻时钟
减法1刻时钟
2×2×2 (体积:8方块)
平面,静音
时钟输出:1刻开,1刻关
减法时钟每1刻都改变一次输出。它使用减法模式的红石比较器,时钟的输出与比较器边侧输入端相连接。
首先当比较器获得15强度的信号时,它将向前方的方块输出强度15的信号,该方块将相同强度的信号传递到它旁边的红石线。当信号传递到比较器侧面的红石线处时,信号强度下降了1(变为14)。在下一个刻,比较器用输入15中减去14,仅输出信号强度1。从而只能为前方方块和该方块旁边的红石线提供信号,而不足以传递至比较器侧面的红石线。比较器,因此在下一刻里,比较器从其输入15中减去0,然后循环再次开始。

直线输出的减法1刻时钟

2×3×2(体积:12方块)
实际上,只有比较器旁边的红石线会在开和关之间切换。比较器、它前面的方块以及方块旁的的红石粉只能在信号强度15和1之间切换。从它们那里获取输出,并使信号强度至少下降到14和0。可以通过在这些位置添加红石线使信号减至14和0以获取时钟信号。
减法时钟并不需要保证输入为15,只要输入的信号强度不小于2就可以正常运转。
变种: 如果该位置的不方便输入,则玩家可以使用任何已满的容器作为“输入”。
已知最早发布: 2013年2月9日[2]

减法n刻时钟
减法n刻时钟
2×3×2(体积:12方块)
平面,无声
时钟输出:2-5刻开,2-5刻关
将中继器设置为1刻延迟,就成为了2刻时钟(2刻开,2刻关)。增加中继器延迟可以减慢时钟速度,或者添加更多的中继器。如果输入强度大于1,则中继器后面的方块也可以换成红石粉;如果高于2,则比较器前面的方块也可以换成红石粉。可以从任何地方获取输出。

渐减脉冲发生器

渐减脉冲发生器是对于制作周期小于15秒的小体积时钟很有用(更长周期,可以使用漏斗做的体积更小),但它们很难调整到一个精确的周期。它们使用渐减电路(又称“渐减环路”,即信号强度每次通过时都会衰减的比较器环路,因为信号需要通过至少两个红石线),每次衰减到0后都由红石火把重置环路。

渐减9刻脉冲发生器
渐减9刻脉冲发生器
1×4×4,1宽,无声
时钟输出:1刻开,8刻关
当输入为0时,红石火把先向环路提供信号强度15。环路中只有一个比较器所以信号每过一圈需要1刻,每次信号强度会衰减2。所以渐减环路的信号会持续8刻。红石之后亮起1刻,因为它会使自己短路(因为大部分时间火把因衰渐减环路的信号而熄灭)。
渐减29刻脉冲发生器
渐减29刻脉冲发生器
2×4×2,平面,无声
时钟输出:2刻开,27刻关
当输入为0时,红石火把先向环路中方块旁的红石粉提供信号强度14(从火把传输到那里信号已经衰减1)。环路中有两个比较器,所以一圈有2刻。每经过1圈信号强度会衰减1,所以渐减环路的信号会持续28刻。1刻后,红石火把亮起,重新激活渐减环路(它会持续2刻亮起,其中1刻与渐减环路发出信号的时间重合)。
变种
垂直渐减29刻脉冲发生器
  • 添加更多比较器可以增加时钟周期。
  • 去掉红石火把后脉冲信号将不会重复(成为一个脉冲扩展器)。

漏斗时钟

漏斗时钟(又称漏斗计时器),通过物品在漏斗中的移动制造时钟信号。

图示:漏斗时钟

单物品漏斗时钟

单物品漏斗时钟只将一个物品在漏斗环路中循环移动。

漏斗环路时钟
Hopper-loop clock

漏斗环路时钟[图示]

1×3×2(体积:6方块),1宽,平面,无声
时钟输出:3.5刻开、3.5刻关[仅JE]/4刻开、4刻关[仅BE]
时钟周期:7刻[仅JE]/8刻[仅BE]
这个时钟每隔4刻物品就在两个漏斗之间传输一次。此时钟在输入为关时运行,并在输入为开时停止时钟信号的输出。
变种:另一个漏斗旁边也可以加一个比较器,从而获得反相的信号。

N个漏斗环路时钟
N-hopper-loop clock

N个漏斗环路时钟例子:四个漏斗环路时钟 [图示]

2×(N/2+1)×2 (体积:2×N+4方块),平面,无声
时钟输出:3.5刻开、3.5×N-3.5刻关[仅JE]/4刻开、4×N-4刻关[仅BE]
时钟周期:3.5×N刻[仅JE]/4×N刻[仅BE]
N个漏斗环路时钟由移动单个物品的漏斗环路组成,偶尔为比较器提供信号。该时钟在输入为关时运行,

并在输入为开时停止其时钟信号输出。

变种:其他漏斗旁边也可以添加比较器,来获取相位不同的时钟信号。

冷却漏斗时钟
Information icon
此特性为Java版独有。

注意:此电路使用了在生存模式下无法合法获得的命令方块。此电路用于服务器管理员或冒险地图搭建。

冷却漏斗时钟
1×5×2(体积:10方块)
时钟输出:最大27分钟关,3.5刻开
该时钟使用命令方块来降低漏斗传输速率。实际命令与时钟的朝向有关,例如输出面向X轴正方向的时钟,命令可以是:data modify block ~2 ~ ~ TransferCooldown set value X,其中X是物品停留在左边漏斗中的游戏刻数(最多32,767)。
漏斗通常在传输物品后有8游戏刻的冷却时间。所以,如果X大于0,这个时钟的周期是,右边漏斗的7游戏刻加上左边漏斗的X+2游戏刻,共X+9[仅JE]游戏刻。
变种:可以在命令方块上插一根红石火把,以代替比较器并能输出15强度的信号。在火把下面还可以放一个命令方块,来设置另外那个漏斗的冷却时间,以制作更长的脉冲。
冷却漏斗时钟(火把输出)
A
B
冷却漏斗时钟(脉冲长度可调)
已知最早发布:2014年2月2日[3]

多物品漏斗时钟

多物品漏斗时钟通过在漏斗放多个物品来实现更长的周期,并锁定漏斗以使物品单向传输然后再传输回去。

有关大多数的多物品漏斗时钟,请参见“不同周期所需物品对应表”(右)。

Ethonian漏斗时钟
Ethonian hopper clock

Ethonian漏斗时钟–图中均为粘性活塞[图示]

2×6×2(体积:24方块)
平面
时钟周期: 7刻到256秒
当物品从一个漏斗全部移动到另一个漏斗之后,空漏斗旁的比较器熄灭,从而使它上方的粘性活塞把红石块拉到这一个漏斗上,改变物品移动的方向。红石块的移动又更新到了另一个粘性活塞(已经被激活一段时间但没有伸出)使其伸出,从而防止第一个粘性活塞在比较器点亮时再次伸出。在基岩版中,也可以使用普通活塞代替粘性活塞,普通活塞相互推动红石块,以代替黏性活塞的拉动。
同时激活两个漏斗,可以停止时钟,激活其中一个红石粉可以使时钟在完成这现在的一周期后停止。
如果漏斗内总共有一个物品,时钟的周期是7[仅JE]或8[仅BE]刻。如果物品大于1,时钟的周期是8*N-6[仅JE]或8*N-2[仅BE]刻。
可以从这个时钟得到许多有用的输出:
  • 占空比50%的时钟信号:有规律开关的时钟信号,可以在红石块的位置得到。这个信号的占空比是50%。
  • 一周期负脉冲:比较器指向的方块在大多数时间都是被充能的,但没个周期都会有1刻[仅JE]或3刻[仅BE]的时间取消充能。这个方块的充能等级是变化的,所以可以使用中继器来使信号恒定。
  • 一周期正脉冲:在其中一个充能方块上插上火把,可以反相信号,得到一周期一次的正脉冲。
  • 半周期负脉冲: 在红石块所在的两个位置的旁边可以放两个红石线,使得每运行半个周期就制发出一次1.5[仅JE]/2[仅BE]刻的负脉冲。
  • 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.
Hopper Clock ("Smoothed")
变种: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宽紧凑”的版本为1×6×3(体积18方块)。“1宽可堆叠”和“1宽上下颠倒”版本均为1×8×3(体积24块)。[图示]
已知最早发布:2013年1月19日[4](不过漏斗的传输速度在视频发布后不久就修改了。

RS或非锁存器漏斗时钟
Rs nor latch hopper clock

RS或非锁存器漏斗时钟[图示]

4×6×2(体积:48方块)
平面,无声
时钟周期:8刻到256秒
使用RS或非锁存器控制物品运输方向的无声多物品漏斗时钟。
已知最早发布:2013年1月19日[4]

1宽RS或非锁存器漏斗时钟
1-wide rs nor latch hopper clock

1宽RS或非锁存器漏斗时钟[图示]

1×7×5(体积:35方块)
1宽,无声
时钟周期:8刻到256秒
RS或非锁存器漏斗时钟的1宽版本。
  1. "ZirumsHeroTWR" (June 30, 2011). "Cobblestone Factory" (Video). YouTube.
  2. "plzent3r" (February 9, 2013) “Easy and Fast Clock using Comparators - Minecraft”
  3. "Pertsa2000" (February 2, 2014 — “Minecraft: Fully Adjustable Hopper Clock (command block)”
  4. 4.0 4.1 "Ethoslab" (January 19, 2013) — “Minecraft - Tutorial: Hopper Timer”
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