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Disambig gray  本文章介紹的是一類特定的紅石電路。關於其他電路,請見「紅石電路」。

此頁面涵蓋了一些內容不足以單獨成篇的紅石電路。

ABBA電路

ABBA電路有一個輸入和多個輸出。當輸入端有訊號時,輸出端按一定順序開啟(例如先A後B),而當輸入端關閉時,輸出端反序關閉(先B後A)。

輸出端啟動和關閉的用時可以用中繼器的不同延遲來變更。

下面的這些設計都可以無限延長。

已知最早的發布:2011年7月5日(基礎概念)[1]、2012年6月20日(Floor ABBA)[2]和2012年7月18日(Ceiling ABBA)[3]

當您應用活塞時可能會遇到需要按照一定次序啟動它們,但按相反的次序關閉。例如隱蔽型活塞門,它們的控制電路一般都很龐大。本篇目介紹的壓縮電路之所以被命名為ABBA切換器(ABBA Switch),是因為如果以雙輸出端為例,它被設計為先開啟輸出端A,再B,然後關閉則是按照先B後A的順序。

紅石圖例:ABBA電路

參見:Mechanics/Redstone/Miscellaneous circuits/abba [編輯]

縱向傳輸

Vertical transmission

縱向傳輸的設計方案

有時您需要縱向地傳輸紅石訊號(例如,您需要在單一的觀察點控制多個電路)。為了實現縱向傳輸,您可以構建2x2的螺旋結構以傳輸電能到任意方向。

如果中繼器是必要的,這裡有一個1x1的可以向上傳輸的設計,和一個1x2向下傳輸設計。為了讓整個結構有效,您不應當讓最上方的火把點亮,只有熄滅狀態能夠在需要時切換電路狀態。

另一種短延遲的向下傳輸,即設計方案C,占地面積為3x1,而且用中繼器(1.5之後可以用0.5刻的比較器)代替了火把。本電路的優點是輸出能夠被輕易匯出到任意高度,而且相位相同。

Instant Vertical transmission

使用螢光石的方案

在正式版1.2之後您能夠在螢光石塊上鋪設紅石線了。玩家CaptainSparklez發現了能夠無延遲地向上縱向傳輸最多13格的方法。

然而,在正式版1.2中,螢光石塊能夠向上傳導電能,但卻不能向下傳導電能。也就是說,如果想在之前版本那樣在某平面上的一個螢光石塊上鋪設紅石線,然後在該螢光石塊側下方的方塊上也鋪設紅石線,兩條紅石線會連接起來,但如果有電源傳遞電能到螢光石塊上的紅石線,電能無法繼續向下傳。這個現象可以以最簡便的方法製造無延遲的二極體。

類似地,從正式版1.2.5開始,您也可以在倒置的半磚階梯上鋪設紅石線,其電能特性與螢光石塊類似。

在正式版1.5後,我們可以用朝天(向下、向側面亦可)擺放的活塞推出紅石方塊,使之啟動上面(下面/側面)的活塞或者電路,但是延遲不容小覷。

集成組合邏輯

本條目包括各種利用邏輯門的依次組合達到特定邏輯功能的模組裝置。

二進位運算電路

包括半加器、全加器、減法器等。他們能夠對輸入二進位數進行運算並輸出結果,在現實生活中這些組件均為數位訊號處理電路與運算電路的基礎。詳見高級紅石電路條目。

編碼器與解碼器

詳見高級紅石電路條目。

資料選擇器

Mux

資料選擇器

資料選擇器(Multiplexer, MUX)能夠允許您從一個或多個輸入訊號中選擇一個直接作為輸出訊號。右圖的資料選擇器能夠多層級聯,從而提供3位(3 bit)或更多位的資料選擇功能。這個方案中A端和B端為輸入端,C端為選擇端。


PistonMux

活塞資料選擇器(輸入輸出端為了便於講解已延長)

PistonMux V

縱向的活塞資料選擇器

活塞的引入使得資料選擇器的方案更為簡潔,反應速度可與舊版媲美,而且體積只有3x3x2。

資料分配器

大型:http://i1221.photobucket.com/albums/dd478/AJFayer/Relay.jpg

中型:http://i1221.photobucket.com/albums/dd478/AJFayer/RelayM.jpg

小型:

Relay

繼電器(小型)

資料分配器/解復用器(Demultiplexer)允許您選擇將一個輸入導向多個輸出的某一端。其中具有兩個輸出端的又叫做繼電器(Relay)。在現實生活中,「資料分配器」通常用於數位訊號;「解復用器」通常用於模擬訊號;「繼電器」通常用於電氣工程領域。

繼電器由兩個與門與一個RS或非鎖存器組成。預設情況下,繼電器某一輸出端有效,透過對鎖存器的操作您可以將輸出換成另一個埠。不像單個RS或非鎖存器具有穩定不變的輸出,繼電器允許您輸出可變訊號——也就是說您可以不輸出任何訊號,也可以選擇訊號的輸出端。這個特點對於鎖,以及其他涉及到接收到觸發事件才輸出可變訊號到某輸出端的應用實例,是十分有用的。不像現實中的繼電器,您不需要穩定的電源輸入以保持第二輸出的啟動。本方案需要電能以重設第一輸出。

這裡有一個您需要應用繼電器的例子:一個鎖,需要您以指定順序按動多個按鈕以開啟。繼電器允許您讓單個按鈕可以被使用多次(繼電器將訊號在不同時間導向多個輸出端)。您還可以製作需要用開關輸入多個數字的多位二進位組合鎖。您可以用四個開關輸入4位數字,第五個開關用於驗證數字。第五個開關可以將繼電器切換到其他開關從而讓您能夠使用同一個開關輸入第二個數字。

-透過將RS或非鎖存器的兩個輸出到任一與門來建造繼電器,然後對其他與門輸入端加入共同的一個輸入端。觸發鎖存器就能夠改變輸出。

縱向版本:

VertRelay

縱向的小型繼電器版本

本縱向版本體積為8x5x1,螢光石塊用於隔離兩個與門之間的輸入。控制桿用於切換輸出,按鈕用於啟動選中的輸出。

這裡還有一種更加集成化的繼電器設計。A為輸入端,B為選擇端,C和D為輸出端。

FirstLayerRelaySmall

第一層

SecondLayerRelaySmall

第二層‎

三態緩衝器

三態緩衝器(Three State Buffer)相當於一個由一個使能訊號B控制、輸入為A輸出為C的開關。當B為假時,開關閉合,輸入A與輸出C相同;當該訊號為真時,開關斷開,輸出C與輸入A無關。這樣的話就能實現輸出端的低電平、高電平與高阻態(即無關態)三種狀態的變化。這類電路在現實生活中的集成電路技術中應用廣泛。

一般習慣將一個輸入(B)被取反的與門作為三態緩衝器,其邏輯關係與蘊含門有相似之處。因為蘊含門一般由一個輸入端被取反的或門組成——故只需要將蘊含門的或門換成與門(取反的輸入為B端),或是將輸出取反(取反的輸入為A端),就可以輕易地改造為三態緩衝器。

A B C
0 0 0
1 0 1
0 1 高阻態
1 1 高阻態

集成時序邏輯

本節包括各類集成化的時序邏輯模組裝置。

移位寄存器

移位寄存器(Shift Register)實際上是D觸發器的串聯,或是共享時鐘輸入的JK觸發器序列,使用紅石中繼器的鎖存功能也能製作移位寄存器。特點是前一個觸發器的輸出還會連到下一觸發器的D輸入端。故移位寄存器按照時鐘輸入的觸發速度能夠將串行資料依次顯示在各個輸出端。中文影片[4]


移位寄存器具有多種移位方式:

邏輯左/右移位: 邏輯移位指溢出的位不會被儲存。在另一端多出來的空位被補零操作代替。因此邏輯移位方式適用於無符號二進位數字。

循環移位: 移位的另一種形式是循環移位,一般稱為「位循環」。在位循環中,從一端溢出的位會在另一端在被補回來,就好像序列被連成環了一樣。

算術左/右移位: 算數左移位相當於邏輯左移位。然而在算術右移位中,並非是在左端補零,而是對最左端數字進行複製。這一特點允許您對補碼形式的二進位數進行除2操作——即使它是負數。(左移位允許對帶符號或無符號數進行乘2操作)

計數器

計數器(Counter)是用於記錄輸入脈衝數量的裝置,基本結構為級聯的邊沿觸發型觸發器。 運用單穩態電路(見WIKI單穩態電路)的輸入(按鈕)以及紅石中繼器的延遲效果來進行計數 比如在按鈕的10刻輸入下,透過一個單向10刻環向延遲使其每次輸入都只啟動一個單向電路 ===計數器清零器 在一個計數器的所有單向環形電路上都做一個超過或與環形電路時間相同的截斷電路,此電路激發能量需要是單穩態電路。

隨機資料生成器

隨機資料生成器可以輸出隨機生成的資料。這裡有一個隨機資料生成器的教學:[5]

偽隨機資料生成器

線性意見回饋移位寄存器是用來生成偽隨機數的電路。下面是一個16位元的線性意見回饋移位寄存器例子。中文影片 [6]

方塊更新感應器

方塊更新感應器(Block Update Detecter,BUD)會偵測毗鄰方塊的更新。BUD最早由知名的Minecraft玩家Etho發明。「方塊更新」指以任何能夠改變方塊狀態的動作:放置方塊、移除方塊、開門、中繼器的延遲改變、蛋糕被食用、長出草、形成積雪、使用熔爐(或停止使用熔爐)等等(開關儲物箱與使用工作台並不會引起方塊更新,但睡在床上會引起)。大多數流行的BUD均採用了活塞作為核心部件。

可以看到「方塊更新」包括很多動作,但他們有一個共同點,那就是方塊的變化(方塊本身的ID被改變)。例如,移除某方塊就是該方塊被空氣方塊代替;放置方塊,移除方塊、長出草、積雪等等變化都是這些方塊代替了空氣方塊,熔爐在被使用時與未使用時的方塊ID不同,等等同理。

不同種類的BUD儘管具有共同的啟動條件——感應器的臨近方塊更新,但建構原理利用了各式各樣的錯誤或特性。一種活塞BUD利用了下面的活塞啟動特性:活塞能夠被任意隔一格之上的被充能方塊或是那方塊側面的被充能方塊啟動——但滿足這個啟動條件之後,活塞臨近方塊必須更新才可以讓活塞臂伸出——而且,當啟動條件不被滿足後,活塞臨近方塊要再次更新才能讓活塞臂縮回。某些活塞BUD還利用了其他的錯誤,請看這個中文影片:[7]

BUD幾乎可以應用到所有機構中,從陷阱到能夠感應陽光來開關隱藏門的裝置等等。這裡有一個應用實例,請仔細觀看作者構築BUD的順序。YouTube英文版:[8] 優酷中文版:[9]

有很多可以自動復位的BUD例子,基本上都是透過啟動BUD時透過一定電路重新在設定自身狀態的方式。例如這個YouTube影片:[10] 優酷中文版:[11]

訊號轉換

本節包括各種紅石訊號與其他類型的訊號之間的轉換裝置。

物品「按鈕」

MinecraftItemButton

一個正在工作的物品"按鈕".

從1.0正式版開始,我們可以讓一個木質壓力板像一個按鈕一樣工作了(有物品啟動壓力板後)。在之前的版本中,我們沒有辦法自動清除掉在壓力板上的物品——只能等它自動消失(5分鐘後)或者撿起來。所以所有的需要用物品來啟動的秘密按鈕都是半自動的,因為我們要手動清理掉在上面的物品。現在你可以透過把木質壓力板放在柵欄 (柵欄的碰撞箱被更新為跟它自己顯示出來的大小差不多的程度)上:當一個物品從一個壓力板旁邊壓上去的時候 (不是在中間),它會直接滑過壓力板而產生一個長度為1秒的脈衝 (就像一個按鈕那樣).

MinecraftD1

物品「按鈕」: A - 物品落入點; B - 輸出端; C - 物品銷毀點.

為了保證物品順利滑過壓力板,我們需要用水把它沖向壓力板而不是直接把它扔在板子上。需要注意的是,柵欄會和周圍的固體方塊連接,而這種連接可以阻擋物品的下落。所以確保你把流向壓力板的那一格水放在非固體方塊 (像玻璃) 上面。 可以肯定的一點是,為了使物品被水衝下去之後不會停在柵欄上 (雖然經測試即使是最短的2格坡道也未遇到這種情況,但為了保險起見,要讓流向柵欄的水位儘可能低。)

物理訊號到紅石訊號的轉換

File:Mechanical Electral Converter.PNG

一個物理訊號到紅石訊號的轉換器

透過水和熔岩(液體)源獨特的刷新方法, 我們可以把一個方塊的狀態變更這種"物理訊號"轉為紅石訊號。 為了達到這個目的,您可以建立一個指定方塊狀態改變時會發生變化的水或者熔岩流。(請您務必參閱 [1],文章利用了液體在被放置時流向最近的8格以內的高度更低的溝渠,而且在液體源臨近方塊狀態改變之前流向不會改變的特性。請注意該文章中的操作次序。),然後在液體源另一側的方塊放置紅石火把/紅石線,最後在同側的近處構造更低的溝渠。一旦液體源鄰近的方塊狀態改變,液體源自己的流向會被更新,使得方向改變的液體流可以沖走這個紅石火把/紅石線。這樣,這個紅石火把/紅石線的消失導致輸出訊號的改變,從而達到訊號轉換的目的。

一旦設定完成,液體源毗鄰方塊狀態改變會觸發您希望看到的結果。「方塊狀態改變」包括:方塊放置與毀滅,沙或礫石掉落到該處,長出草叢,水稻生長,被充能,門的開關,甚至是紅石礦「發出蒸汽」。

這個裝置只能工作一次,之後需要手動復原。

請參閱方塊更新感應器(BUD)章節。BUD具有更強的適應性。

紅石訊號到動流體訊號的轉換

File:Electrical Kinetic Liquid Converter.PNG

紅石-動流體訊號轉換器

與上一篇目同理,您也可以利用同樣的特性構建紅石訊號到動流體訊號的轉換。同樣希望您仔細閱讀該文章[2]然後將一個紅石線導向液體源的毗鄰方塊。紅石線的狀態一旦改變,液體源的流向就會被更新。如果設定得當的話,您可以透過電路來重新導向液體流向。

而且自Beta 1.7之後,活塞能夠被多功能地使用在液體控制中。活塞的伸臂能夠阻斷任意方向流來的液體,粘性活塞粘連的方塊同樣有這個作用。所以,用活塞來完成紅石訊號到動流體訊號轉換是十分容易的,而且不需要人工重設。

參考

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