Es gibt viele verschiedene Arten von Logikgattern, von denen jedes mit vielen verschiedenen Designs implementiert werden kann. Jedes Design hat verschiedene Vor-und Nachteile, wie Größe, Komplexität, Geschwindigkeit, Wartungsaufwand oder Kosten. Die verschiedenen Abschnitte geben viele verschiedene Designs für jeden Tortyp.,
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Zeigt den Ausgang (rot) jedes Gatters für jede Kombination der Eingänge A und B (grün).,aption>
Der Ausgang jeder Logikschaltung spiegelt den Zustand seiner Eingänge jederzeit wider (wenn auch möglicherweise mit einer gewissen Verzögerung, die durch die Schaltung verursacht wird).
Eingänge austauschen Für die meisten dieser Tore können A und B ausgetauscht werden, ohne die Ausgabe zu ändern., Das Austauschen der Eingänge des NOT-Gatters wirkt sich auf seine Ausgabe aus, und das NOT-Gate hat nur einen Eingang. Stapeleingänge Die AND -, OR-und XOR-Gates können jeweils in Arrays verwendet werden, um ihre Operation an mehr als zwei Eingängen durchzuführen, indem jeweils zwei Eingaben kombiniert und dann die Ergebnisse miteinander und/oder anderen Eingängen kombiniert werden. Bei diesen Gates spielt die Reihenfolge, in der die Eingaben kombiniert werden, keine Rolle. Wenn ein XOR-Gate auf diese Weise kombiniert wird, ist seine Ausgabe an, wenn eine ungerade Anzahl von Eingängen eingeschaltet ist., Auswahl eines Logikgatters Wenn Sie sich nicht sicher sind, welches Logikgatter verwendet werden soll, erstellen Sie eine Tabelle wie die rechts, jedoch mit nur einer Reihe von Ausgängen. Listen Sie die bekannten Eingaben und die möglichen Leistungskombinationen auf und notieren Sie für jede Kombination, wie die Ausgabe aussehen soll, damit die Struktur funktioniert. Vergleichen Sie das dann mit der Tabelle rechts und sehen Sie, welches Gate mit den gewünschten Ausgängen übereinstimmt. Wenn sich der Ausgang ändern muss, wenn der Eingang stabil ist, oder muss daran erinnert werden, nachdem der Eingang beendet wurde, muss der Player möglicherweise auch Impulsschaltungen oder Speicherschaltungen betrachten.,
Logic gate
Ein logic gate ist eine grundlegende Logikschaltung.
NOT gate
A NOT gate (A), auch bekannt als Inverter, ist ein Gate, das verwendet wird, wenn ein entgegengesetzter Ausgang von dem angegebenen Eingang gewünscht wird., Wenn beispielsweise der Schalter oder Eingang auf „on“ eingestellt ist, wird der Ausgang auf „off“ umgeschaltet, und wenn der Schalter auf „off“ umgeschaltet wird, wird der Ausgang auf „on“umgeschaltet.
taschenlampe Inverter 1-breite, flache (horizontale nur), stille, tileable schaltung verzögerung: 1.die taschenlampe inverter ist die am häufigsten verwendet NICHT tor, aufgrund seiner geringen größe, vielseitigkeit, und einfache konstruktion. Ein Nachteil des Fackel-Wechselrichters ist, dass er „ausbrennt“, wenn er auf einem Taktzyklus schneller als ein 3-Takt (3 Ticks on, 3 Ticks off) läuft. Ein ausgebrannter Fackelwechselrichter schaltet sich wieder ein, nachdem er ein Blockupdate erhalten hat., Subtraktion Inverter flache, stille schaltung verzögerung: 1.die subtraktion inverter bietet wenig vorteil über die taschenlampe inverter außer, dass es kann laufen auf eine 2-takt zyklus ohne ausbrennen. Schnellere Uhren funktionieren jedoch nicht — der Komparator reagiert einfach nicht darauf. Variationen: Der angetriebene Hebel kann durch eine andere immer eingeschaltete Leistungskomponente (z. B. Redstone-Brenner, Redstone-Block) oder durch einen vollen Behälter ersetzt werden, wenn eine Leistungskomponente an dieser Stelle unbequem wäre., Der Repeater ist erforderlich, um sicherzustellen, dass das Eingangssignal stark genug ist, um die hintere Quelle des Komparators zu überwinden, kann jedoch auf verschiedene Arten entfernt werden. Wenn der Eingangsleistungspegel bekannt ist (weil das Schaltungsdesign fest ist, so dass es berechnet werden kann), kann der Repeater entfernt werden, indem der angetriebene Hebel durch einen Behälter ersetzt wird, der den gleichen Leistungspegel erzeugt. Alternativ kann der Repeater entfernt werden, wenn der Ausgang auf eine Länge von Redstone Draht weiter, die das subtrahierte Signal genug reduzieren, dass das Signal schließlich invertiert wird., Instant Inverter Instant Circuit Delay: 0 Ticks Der Instant Inverter ist ein Grundbaustein für größere Instant Circuits. Die „Ground“ – Version hat das größte Volumen, ist aber kürzer und passt problemlos zu flacheren Schaltungen. Die 1-breite Version ist das kleinere Gesamtvolumen und 2-kippbar. Verhalten (z.,, wie es funktioniert): Ein sofortiger Inverter hat zwei Funktionselemente und einen Kolben oder Kolben, die sie aktivieren:
- eine konstante Stromquelle mit Ausgang, die sofort ausgeschaltet werden kann (aber Einschalten braucht Zeit): entweder ein Redstone-Block, der aufhört, Strom zu liefern, sobald der Kolben beginnt, ihn zu bewegen (innerhalb derselben Zeit erhält oder verliert der Kolben Strom) oder ein fester Block vor einem angetriebenen Repeater oder Komparator, der Redstone-Staub antreibt; Sobald der Block anfängt, sich zu bewegen, ist der Staub ungepowert.,
- eine Signalleitung mit Ausgang, die sofort eingeschaltet, aber nicht unbedingt ausgeschaltet werden kann, deren Eingang um 2 Ticks verzögert und aufrechterhalten wird. Das „Instant On“ wird durch die Staubschnitttechnik erreicht: Ein fester Block, der gegen die Kante eines Blocks gelegt wird, über den eine Redstone-Linie verläuft, trennt diese Linie von der Linie unten. Der Beginn der Bewegung dieses Blocks verbindet sofort die Leitung und liefert Strom. Die Verzögerung wird erreicht, indem der Eingang durch einen 2-Takt-Repeater, zwei Fackeln oder ähnliche Mittel ausgeführt wird., Das heißt, wenn Strom am Eingang erscheint, kann der vom Kolben bewegte Block die Leitung abschneiden, bevor das Signal die Verzögerung durchläuft. Bei Unpowered-Eingang wird der Ausgang sofort aktiviert und die Leitung liefert immer noch Strom, der im Repeater für zwei Ticks „gespeichert“ ist, was Zeit ausreicht, um die konstante Stromquelle vom vorherigen Punkt wieder zu aktivieren.
- Kolben oder Kolben, um den Block/die Blöcke zu bewegen, die die Elemente von Punkt 1 oder 2 aktivieren.,2″>ON
off off B ON off ON off A ODER B ON ON ON aus Ein ODER ein Tor (A ∨ B) ist ein Tor, das zwei oder mehr Eingänge verwendet, und wenn ein Eingang „ein“ ist, ist der Ausgang auch „ein“., Das einzige Mal, wenn der Ausgang „aus“ ist, ist, wenn alle Eingänge „aus“sind. Beachten Sie, dass die OR-Operation assoziativ und kommutativ ist oder Gates frei kombiniert werden können: Der Spieler kann eine große Anzahl von Eingaben vergleichen, indem er kleine ODER Gates verwendet, um Gruppen von Eingängen zu sammeln, und dann ihre Ergebnisse mit mehr ODER Gates vergleicht. Das Ergebnis hängt nicht von der Anordnung der Eingänge ab oder davon, welche zuerst kombiniert wurden.
Die einfachste Version des OR-Gatters ist Design A: lediglich ein Draht, der alle Ein-und Ausgänge verbindet., Dies führt jedoch dazu, dass die Eingänge „kompromittiert“ werden, so dass sie nur in diesem ODER jenem Gate verwendet werden können. Das Beispiel der Einführung, bei der ein fester Block anstelle von Draht verwendet wird, birgt nicht die gleiche Gefahr.
Wenn Spieler die Eingänge an anderer Stelle verwenden müssen, müssen die Eingänge „isoliert“ werden, indem sie durch einen Block wie oben oder ein Gerät wie einen Brenner oder Repeater geleitet werden. Fackeln ergeben Version B. Beachten Sie, dass dies tatsächlich ein NOR-Gate mit einem Wechselrichter am Ausgang ist.
Version C isoliert die Eingänge mit Repeatern. Es kann horizontal bis zu 15 Eingänge erweitert werden., Neben den isolierten Eingängen, es ist ein Tick schneller als B. Zusätzliche Repeater können verwendet werden, um neue Gruppen von Eingängen hinzuzufügen, oder das Ausgangssignal zu stärken. Dieses Design ist teurer, da jeder Repeater 3 Redstone Staub kostet (zusammen mit glattem Stein).
Die Version D ist eine 1-breite Version für den vertikalen Einsatz, z. B. in Wänden. Der Repeater dient dazu, die Ausgänge von den Eingängen zu isolieren. Diese Version kann nur zwei Eingänge aufnehmen, obwohl die Eingänge natürlich mit mehreren Gates gestapelt werden können.,
Version E nutzt die Eigenschaften von lichtdurchlässigen Blöcken: Glowstone und Upside-down Treppen oder Platten. Diese senden Signale nach oben, aber nicht nach unten. Es ist erweiterbar, wie design C.,h>A
ON ON off off B ON off ON off A NOR B off off off ON A NOR gate (A ↓ B) is the opposite of the OR gate., Wenn mindestens ein Schalter auf „on“ umgeschaltet wird, wird der Ausgang auf „off“umgeschaltet. Das einzige Mal, wenn der Ausgang „on“ ist, ist, wenn alle Eingänge auf „off“umgeschaltet werden. Dieses Gate verwendet auch zwei oder mehr Eingänge.
Alle Logikgatter können aus einigen Kombinationen des NOR-Gatters hergestellt werden.
In Minecraft gibt es auch kein grundlegendes Logikgatter, das von einer Fackel mit zwei oder mehr Eingängen implementiert wird. (Ein Brenner mit 1 Eingang ist das NOT-Gate und ohne Eingänge das TRUE-Gate, dh eine Stromquelle.)
Ein Brenner kann problemlos 3 gegenseitig isolierte Eingänge aufnehmen, wie in Design A., Design B geht zu größeren Längen, um einen vierten Eingang einzuquetschen. Wenn mehr Eingänge erforderlich sind, ist es am einfachsten, sie zu verwenden ODER zu kombinieren, und verwenden Sie am Ende einen Wechselrichter (NICHT). Es ist auch möglich, OR-und NOR-Gatter zu kombinieren, indem die Inversion von OR-Gattern als Eingänge zu NOR-Gattern verwendet wird.,2c0d97a2″>ON
ON off off B ON off ON off A AND B ON off off off An AND gate (A ∧ B) is used with two or more switches or other inputs., Der Ausgang wird nur dann auf „on“ umgeschaltet, wenn alle Eingänge „on“sind. Andernfalls bleibt die Ausgabe „aus“. In Wirklichkeit ist das bereitgestellte Bild ein NOR-Gate mit invertierten Eingängen. Durch die Logik von A und B invertieren die ersten beiden Fackeln (oben und unten aus dem Bild) sie in A ∨ B, dann wendet die dritte Fackel (die Mitte rechts) ein NICHT auf diese Aussage an. So wird es (A ∨ B), was nach De Morgans Gesetz als A ∧ B interpretiert werden kann.
Es wird ein 3-Eingang UND ein Gate angezeigt, aber wie ODER Gates können Gates frei „ganged“ werden, indem Gruppen von Eingängen kombiniert und dann die Ergebnisse kombiniert werden.,
Eine typische Verwendung für ein UND-Tor wäre der Aufbau eines Verriegelungsmechanismus für eine Tür, bei dem sowohl der Aktivierungsknopf als auch das Schloss (normalerweise ein Hebel) eingeschaltet sein müssen.
Kolben UND Tore wirken ähnlich wie ein „Tri-State-Puffer“, bei dem Eingang B wie ein Schalter wirkt und Eingang A mit dem Rest der Schaltung verbindet oder trennt. Solche Konstruktionen haben einen Eingang, der einen Stromkreis speist, der durch einen klebrigen Kolben geöffnet oder geschlossen wird, der durch den anderen Eingang angetrieben wird. Der Unterschied zu echten Tri-State-Puffern besteht darin, dass man in Minecraft keinen niedrigen Strom ansteuern kann.,div id=“312c0d97a2″>ON
off off B ON off ON off A NAND B off ON ON ON A NAND gate (A B) turns the output off only when both inputs are on, the reverse of an AND gate., Alle Logikgatter können aus NAND-Gattern hergestellt werden. Wie bei NOR wird eine große Anzahl von Eingaben wahrscheinlich am besten durch Stapeln UND Gates UND anschließendes Invertieren des Ergebnisses gehandhabt. Nach De Morgans Gesetz ist (A ∨ B) identisch mit A ∧ B.
Alle Logikgatter können aus einigen Kombinationen des NAND-Gatters hergestellt werden.,v id=“9fc701f3b3″>aus
aus B EIN aus EIN aus A XOR B aus EIN EIN aus Ein XOR-Gate (A ⊻ B) ist ein Gate, das zwei Eingänge verwendet, und der Ausgang wird auf „on“ umgeschaltet, wenn ein Schalter „on“ und ein Schalter „off“ist., XOR wird „zor“ oder „exor“ ausgesprochen, eine Verkürzung von „exclusive or“, da sich jeder Eingang mit dem Ausgang gegenseitig ausschließt. Es ist nützlich, um einen Mechanismus von mehreren Standorten aus zu steuern. Aufgrund dieser Eigenschaften werden XOR-Tore häufig in komplexen Redstone-Schaltungen gefunden. In einigen Fällen ist es möglich, einen ODER Gate-Ausgang und einen UND Gate-Ausgang auf verschiedenen Kanälen zu erhalten. Die obige Schaltung besteht aus UND Toren ODER Toren und NICHT Toren., Die gesamte Schaltung ist ((A ∧ B) ∨ A) ∨ ((A ∧ B) ∨ B), kann weiter vereinfacht werden zu (A ∧ B) ∨ (A ∧ B) (oder, was dasselbe ist, (A ∨ B) ∧ (A ∧ B)).
Ein nützliches Merkmal ist, dass ein XOR (oder XNOR) – Gate seine Ausgabe immer ändert, wenn sich einer seiner Eingänge ändert, daher ist es nützlich, um einen Mechanismus von mehreren Standorten aus zu steuern., Wenn Steuerelemente (wie Hebel) in einem XOR — Tor kombiniert werden, schaltet das Umschalten einer Steuerung den Ausgang des XOR-Tors um (wie eine Glühbirne, die von zwei Lichtschaltern gesteuert wird) – Spieler können entweder einen umdrehen, um das Licht ein-oder auszuschalten, oder eine davon kann eine Tür immer öffnen oder schließen oder ein anderes Gerät ein-oder ausschalten.
Wie UND und ODER Tore können XOR-Tore frei „gestapelt“ werden, wobei Tore Gruppen von Eingängen sammeln und ihre Ausgänge der Reihe nach gesammelt werden. Das Ergebnis von X mit mehr als zwei Eingängen wird als „Parität“ bezeichnet — das Ergebnis ist 1, wenn und nur wenn eine ungerade Anzahl von Eingängen 1 ist.,
Design D ist winzig, aber nur nützlich, wenn die Hebel an der Schaltung befestigt werden sollen. Der schattierte Block zeigt den Block an, an dem die Hebel und der beleuchtete Brenner befestigt sind, zusammen mit dem Block, auf dem man ruht.
Design F ist die am weitesten verbreitete der fackel-nur designs, aber neuere komponenten können viel besser. Design H verwendet Kolben und ist sowohl schneller als auch kompakter.
Über Brenner und Kolben hinaus können verschiedene Dioden verwendet werden, um ziemlich kompakte und billige XOR-Tore herzustellen., Design Ich kann seine Eingabe-Repeater von beiden Seiten oder darunter hereinkommen lassen und seine Größe entsprechend an enge Räume anpassen. Design J verwendet transparente Blöcke für eine billigere option.
Schematische Galerie: XOR gate
View at: Mechanics/Redstone/Logic circuit/XORDie Einführung des Komparators ermöglicht mehrere Varianten eines neuen Designs, das“ subtraction XOR gate“, das flach, schnell und leise ist (auch leicht zu merken)., Die Nachteile im Überlebensmodus sind, dass die Herstellung von Komparatoren den Zugang zum Nether erfordert, um Nether Quarz zu erhalten.
Jeder Eingang hat den gleichen Abstand zur Rückseite und zur Seite des Komparators, die ihm am nächsten sind, also unterdrückt er dort sein eigenes Signal, fährt aber weiter, um zur Seite des weiteren Komparators zu gelangen, also unterdrückt nicht sein Signal im weiteren Komparator. Nur wenn beide Eingänge eingeschaltet sind, werden beide Komparatoren durch einen Seiteneingang unterdrückt.,
Dies gilt jedoch nur, wenn die Eingänge denselben Leistungspegel haben (oder sich zumindest nicht um mehr als 1 unterscheiden), da sonst ein Signal den Versuch des anderen, sein Signal zu unterdrücken, überwältigen könnte. Wenn diese Schaltung sicher ist, Eingänge mit demselben Leistungspegel zu empfangen (da das System, zu dem es gehört, auf diese Weise entwickelt wurde), kann die „Basic“ – Version verwendet werden. Andernfalls sollte eine Methode verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Eingaben gleich sind — zum Beispiel mit Repeatern (die „wiederholte“ Version) oder mit Fackeln (die „umgekehrte“ Version).,N
ON off off B ON off ON off A XNOR B ON off off ON An XNOR gate can be built by inverting either the output, or one input, of an XOR gate.,
Design A ist ein reines Fackeldesign. Wenn kein externer Eingang benötigt wird, können die nach hinten gerichteten Fackeln durch Hebel ersetzt werden, wodurch B. Design F größer ist, aber die Logik hervorhebt, während I eine umgekehrte Variante von XOR Gate H.Beachten Sie, dass der Ausgangsumrichter auch in einer Linie mit dem Rest des Tors oder sogar in einer Grube platziert werden kann, die an einem der Redstone-Stützblöcke des Ausgangs befestigt ist.,>
ON off off B ON off ON off A IMPLIES B ON off ON ON An IMPLY gate (A → B) turns on either if both inputs are on, or if the first input is off., Im Gegensatz zu den anderen Gates hier sind die Eingänge nicht austauschbar; es ist nicht kommutativ. Dies stellt eine materielle Implikation oder eine bedingte Anweisung dar, „wenn A dann B“oder“ A impliziert B“. Die Ausgabe ist nur dann deaktiviert, wenn das vorläufige A wahr ist, das nachfolgende B jedoch falsch ist. Es ist das logische Äquivalent von B ∨ A und das mathematische Äquivalent von A ≤ B.
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