Mechanika / Redstone / układ logiczny

istnieje wiele różnych rodzajów bramek logicznych, z których każda może być zaimplementowana w wielu różnych projektach. Każdy projekt ma różne zalety i wady, takie jak rozmiar,złożoność, szybkość, koszty konserwacji lub koszty. Różne sekcje dają wiele różnych wzorów dla każdego typu bramy.,

koncepcje

wyjścia bramki logicznej
pokazuje wyjście (czerwone) każdej bramki, dla każdej kombinacji wejść a i B (zielone).,aption>

A	ON	ON	off	off	Question Answered
B	ON	off	ON	off
NOT A	off	off	ON	ON	Is A off?,
A OR B	ON	ON	ON	off	Is either input on?
A NOR B	off	off	off	ON	Are both inputs off?,
A AND B	ON	off	off	off	Are both inputs on?
A NAND B	off	ON	ON	ON	Is either input off?,
A XOR B	off	ON	ON	off	Are the inputs different?
A XNOR B	ON	off	off	ON	Are the inputs the same?,
AAB4C0	ON	off	ON	on	Jeśli a jest włączone, to b jest włączone?

wyjście każdego obwodu logicznego odzwierciedla stan jego wejść przez cały czas (choć prawdopodobnie z pewnym opóźnieniem spowodowanym przez obwód).

Zamiana wejść dla większości tych bramek, A i B mogą być zamieniane bez zmiany wyjścia., Zamiana wejść bramy implikuje wpłynie na jej wyjście, a Brama NOT ma tylko jedno wejście. Wejścia do układania w stosy bramki AND, OR I XOR mogą być używane w tablicach do wykonywania swoich operacji na więcej niż dwóch wejściach, poprzez łączenie dwóch wejść na raz, a następnie łączenie wyników ze sobą i / lub innymi wejściami. W przypadku tych bramek kolejność łączenia wejść nie ma znaczenia. Gdy brama XOR jest połączona w ten sposób, jej wyjście jest włączone, gdy Nieparzysta liczba wejść jest włączona., Wybór bramki logicznej jeśli nie jesteś pewien, której bramki logicznej użyć, spróbuj zbudować tabelę podobną do tej po prawej stronie, ale z jednym rzędem wyjść. Wymień znane wejścia i możliwe kombinacje mocy, a dla każdej kombinacji Zapisz, jakie wyjście powinno być, aby struktura działała. Następnie porównaj to z tabelą po prawej stronie i sprawdź, która bramka pasuje do żądanych wyników. Jeśli wyjście musi się zmienić, gdy wejście jest stabilne, lub musi zostać zapamiętane po zakończeniu wejścia, gracz może również zajrzeć do obwodów impulsowych lub obwodów pamięci.,

bramka logiczna

bramka logiczna jest podstawowym obwodem logicznym.

nie Brama

iv bramka not (a), znana również jako falownik, jest bramką używaną, gdy wymagane jest wyjście przeciwne od podanego wejścia., Na przykład, gdy przełącznik lub wejście jest ustawione na „on”, wyjście zostanie przełączone na „off”, a gdy przełącznik zostanie przełączony na „off”, wyjście zostanie przełączone na „on”. falownik Torch 1-szeroki, płaski (tylko poziomy), cichy, uchylny opóźnienie obwodu: 1 tick falownik torch jest najczęściej używaną bramą nie, ze względu na niewielkie rozmiary, wszechstronność i łatwą konstrukcję. Jedną z wad falownika palnika jest to ,że „wypali się” , jeśli uruchomi się w cyklu zegara szybciej niż 3-clock (3 ticks on, 3 ticks off). Spalony falownik palnika włączy się ponownie po otrzymaniu aktualizacji bloku., Falownik odejmowania płaskie, ciche opóźnienie obwodu: 1 kleszcz falownik odejmowania oferuje niewielką przewagę nad falownikiem palnika, z wyjątkiem tego, że może pracować w cyklu 2-zegarowym bez wypalania. Szybsze zegary nie będą jednak działać — komparator po prostu na nie nie zareaguje. Zmiany: zasilana dźwignia może być zastąpiona innym zawsze włączonym komponentem zasilania (np. palnikiem redstone, blokiem redstone) lub pełnym pojemnikiem, jeśli komponent zasilania byłby niewygodny w tym miejscu., Wzmacniacz jest wymagany, aby zapewnić, że sygnał wejściowy jest wystarczająco silny, aby pokonać tylne źródło komparatora, ale można go usunąć na wiele sposobów. Jeśli poziom mocy wejściowej jest znany (ponieważ konstrukcja obwodu jest stała, więc można go obliczyć), wzmacniacz można usunąć, zastępując zasilaną dźwignię pojemnikiem, który wytworzy ten sam poziom mocy. Alternatywnie, wzmacniacz może zostać usunięty, jeśli wyjście będzie kontynuowało Długość przewodu redstone, co zmniejszy odejmowany sygnał na tyle, że sygnał zostanie ostatecznie odwrócony., Natychmiastowy falownik natychmiastowe opóźnienie obwodu: 0 tyka natychmiastowy falownik jest podstawowym budulcem większych obwodów natychmiastowych. Wersja „ground” ma największą objętość, ale jest krótsza i łatwo pasuje do płaskich obwodów. Wersja 1-szeroka jest mniejsza w całkowitej objętości i 2-przechylna. Zachowanie (tj.,, jak to działa): natychmiastowy falownik ma dwa elementy funkcjonalne i tłok lub tłoki, które je aktywują:

1. stałe źródło zasilania z wyjściem, które może być natychmiast wyłączone( ale zasilanie go wymaga czasu): albo blok redstone, który przestaje dostarczać energii, gdy tylko tłok zacznie go przesuwać (w tym samym czasie tłok odbiera lub traci moc) lub stały blok przed zasilanym wzmacniaczem lub komparatorem, zasilający pył redstone; jak tylko blok zacznie się przesuwać, pył nie jest zasilany.,
2. linia sygnałowa z wyjściem, które może być natychmiast włączone, ale niekoniecznie wyłączone, jego wejście opóźnione i podtrzymywane przez 2 kleszcze. „Instant on” osiąga się techniką Dust-cut: solidny blok umieszczony na krawędzi bloku, nad którym biegnie linia redstone, odłącza tę linię od linii poniżej. Początek ruchu tego bloku natychmiast ponownie łączy linię I zapewnia moc. Opóźnienie uzyskuje się poprzez uruchomienie wejścia za pomocą 2-kleszczowego repeatera, dwóch pochodni lub podobnych środków., Oznacza to, że gdy na wejściu pojawia się zasilanie, blok poruszany przez tłok jest w stanie przeciąć linię, zanim sygnał przejdzie przez opóźnienie. Przy wejściu bez zasilania wyjście jest natychmiast aktywowane, a linia nadal zapewnia moc „zapisaną” w wzmacniaczu przez dwa kleszcze, co jest wystarczające do reaktywacji stałego źródła zasilania z poprzedniego punktu.
3. tłok lub tłoki do przesuwania bloku / bloków aktywujących elementy z punktu 1 lub 2.,2″>ON

off

iv id=”86bedbd436″

An lub Gate (A ∨ B) jest bramą, która używa dwóch lub więcej wejść i gdy jakiekolwiek wejście jest”włączone”, wyjście jest również „włączone”., Wyjście jest ” wyłączone „tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są”wyłączone”. Zauważ, że ponieważ operacja OR jest asocjacyjna i komutacyjna, lub bramki mogą być dowolnie łączone: gracz może porównywać ogromną liczbę wejść za pomocą małych bramek OR do zbierania grup wejść, a następnie porównywać ich wyniki z większą liczbą bramek OR. Wynik nie będzie zależał od układu wejść, ani od tego, które z nich zostały połączone jako pierwsze.

najprostszą wersją bramki OR jest konstrukcja A: jedynie przewód łączący wszystkie wejścia i wyjścia., Powoduje to jednak, że wejścia stają się „zagrożone”, tak że mogą być używane tylko w tym lub bramce. Przykład wprowadzenia, użycie bryły zamiast drutu, nie ponosi takiego samego ryzyka.

Jeśli Odtwarzacze muszą używać wejść w innym miejscu, wejścia muszą być „izolowane”, poprzez przepuszczenie ich przez blok, jak powyżej, lub urządzenie takie jak latarka lub wzmacniacz. Palniki dają wersję B. zauważ, że w rzeczywistości jest to brama NOR z falownikiem na wyjściu.

Wersja C izoluje wejścia za pomocą repeaterów. Można ją rozbudować poziomo do 15 wejść., Oprócz izolowanych wejść, jest o jeden tyknięcie szybszy niż B. Dodatkowe repeatery mogą być użyte do dodania nowych grup wejść, lub do wzmocnienia sygnału wyjściowego. Ta konstrukcja jest droższa, ponieważ każdy wzmacniacz kosztuje 3 pyły redstone do wykonania (wraz z gładkim kamieniem).

Wersja D to wersja 1-szeroka przeznaczona do stosowania pionowego, np. w ścianach. Wzmacniacz służy do izolowania wyjść od wejść. Ta wersja może przyjmować tylko dwa wejścia, choć oczywiście wejścia mogą być ułożone w stos z wieloma bramkami.,

wersja E wykorzystuje właściwości jasno-przezroczystych bloków: glowstone oraz odwróconych schodów lub płyt. Wysyłają sygnały w górę, ale nie w dół. Jest rozszerzalny, jak projekt C.,h>A

Nie wyjście bramki

A	ON	off
not a	off	on
off
	B	ON	off	on	off
a lub b	on	on	on	off
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., Gdy co najmniej jeden przełącznik jest włączony na „on”, wyjście jest przełączane na”off”. Wyjście jest ” włączone „tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są przełączone na”wyłączone”. Ta brama również wykorzystuje dwa lub więcej wejść.

wszystkie bramki logiczne mogą być wykonane z niektórych kombinacji bramki NOR.

w Minecrafcie nie jest też podstawową bramką logiczną, zaimplementowaną przez latarkę z dwoma lub więcej wejściami. (Latarka z 1 wejściem jest bramką NOT, a bez wejść jest prawdziwą bramką, czyli źródłem zasilania.)

palnik może z łatwością pomieścić 3 wzajemnie izolowane wejścia, jak w projekcie A., Projekt B idzie na większą długość, aby wycisnąć czwarte wejście. Jeśli potrzeba więcej wejść, najprostszym jest użycie lub połączenie ich, a następnie użycie falownika (nie) na końcu. Możliwe jest również łączenie bram OR I NOR, wykorzystując inwersję bram OR jako wejść do bram NOR.,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., Wyjście jest przełączane na” on „tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są „on”. W przeciwnym razie wyjście pozostanie „wyłączone”. W rzeczywistości dostarczany obraz jest bramką NOR z odwróconymi wejściami. Biorąc logikę A i B, dwie pierwsze pochodnie (góra i dół z obrazu) odwracają je w A ∨ B, następnie trzecia Pochodnia (Środkowa-prawa) stosuje A NOT do tego twierdzenia. W ten sposób staje się (a ∨ B), co może być interpretowane jako A ∧ B przez prawo De Morgana.

pokazany jest 3-wejściowy i bramkowy, ale, podobnie jak or gates, i bramki mogą być dowolnie „gangowane”, łącząc grupy wejść, a następnie łącząc wyniki.,

typowym zastosowaniem an i bramy byłoby zbudowanie mechanizmu blokującego drzwi, wymagającego zarówno przycisku aktywującego, jak i zamka (zazwyczaj dźwigni).

tłok i bramki działają podobnie do „bufora trójstanowego”, w którym wejście B działa jak przełącznik, łącząc lub odłączając wejście a od reszty obwodu. Takie konstrukcje mają jedno wejście zasilające obwód, który jest otwierany lub zamykany przez lepki tłok napędzany przez drugie wejście. Różnica w stosunku do rzeczywistych buforów Tri-state polega na tym, że w Minecrafcie nie można prowadzić niskiego prądu.,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., Wszystkie bramki logiczne mogą być wykonane z bramek NAND. Podobnie jak w przypadku NOR, duża liczba wejść jest prawdopodobnie najlepiej obsługiwana przez układanie i bramki, a następnie odwracanie wyniku. Zgodnie z Prawem De Morgana, (A ∨ B) jest identyczne z A ∧ B.

wszystkie bramki logiczne mogą być wykonane z niektórych kombinacji bramki NAND.,v id=”9fc701f3b3″>off off

B ON off on off a XOR b off on on off

brama xor (a ⊻ b) jest bramą, która używa dwóch wejść i wyjście jest przełączane na”ON”, gdy jeden przełącznik jest „on” i jeden przełącznik jest „off”., XOR jest wymawiane „zor „lub ” exor”, skrócenie „exclusive or”, ponieważ każde wejście jest wzajemnie wykluczające się z wyjściem. Jest to przydatne do sterowania mechanizmem z wielu lokalizacji. Ze względu na te właściwości bramki XOR są powszechnie spotykane w złożonych obwodach redstone. W niektórych przypadkach możliwe jest uzyskanie wyjścia OR oraz wyjścia an I gate na różnych kanałach. Obwód powyżej składa się z i bram, lub bram, a nie bram., Cały łańcuch ((A ∧ C) ∨ Z) ∨ (A ∧ C) ∨ B), który może być jeszcze bardziej uproszczone w (A ∧ B) ∨ (A ∧ C) (lub równoważne, (A ∨ C) ∧ (A ∧ b)).

przydatną cechą jest to, że brama XOR (lub XNOR) zawsze zmieni swoje wyjście, gdy jedno ze swoich wejść się zmieni, dlatego jest przydatna do sterowania mechanizmem z wielu lokalizacji., Gdy sterowanie (takie jak dźwignie) jest połączone w bramce XOR, włączenie dowolnego sterowania spowoduje przełączenie wyjścia bramy XOR (jak Żarówka kontrolowana przez dwa przełączniki światła — gracze mogą przerzucić jeden, aby włączyć lub wyłączyć światło, lub któreś z nich może zawsze otworzyć lub zamknąć drzwi, lub włączyć lub wyłączyć inne urządzenie.

podobnie jak i i lub bramy, bramy XOR mogą być dowolnie „ułożone” razem, przy czym bramy zbierają grupy wejść i ich wyjścia są zbierane kolejno. Wynik Xoringu więcej niż dwóch wejść nazywa się „parzystością” — wynikiem jest 1 wtedy i tylko wtedy, gdy Nieparzysta liczba wejść wynosi 1.,

projekt D jest malutki, ale przydatny tylko wtedy, gdy gracze chcą, aby dźwignie były przymocowane do obwodu. Zacieniony blok wskazuje blok, do którego są przymocowane dźwignie i zapalona Pochodnia, wraz z blokiem, na którym spoczywa.

Design F jest najszerzej stosowanym z konstrukcji tylko palników, ale nowsze komponenty mogą być znacznie lepsze. Konstrukcja H wykorzystuje tłoki i jest zarówno szybsza, jak i bardziej kompaktowa.

oprócz palników i tłoków, różne diody mogą być używane do produkcji dość kompaktowych i tanich bramek XOR., Konstrukcja mogę mieć jego wzmacniacze wejściowe wchodzące z obu stron lub spod, zmieniając jego rozmiar odpowiednio, aby pasował do ciasnych przestrzeni. Design J wykorzystuje przezroczyste bloki dla tańszej opcji.

wprowadzenie komparatora pozwala na kilka wariantów nowego projektu, „Brama XOR odejmowania”, która jest płaska, szybkie i ciche (również łatwe do zapamiętania)., Minusem w trybie przetrwania jest to, że tworzenie komparatorów wymaga dostępu do Nether, aby uzyskać nether quartz.

każde wejście znajduje się w tej samej odległości od tyłu i boku komparatora najbliżej niego, więc tłumi tam swój własny sygnał, ale podróżuje dalej, aby dostać się do boku kolejnego komparatora, więc nie tłumi jego sygnału w kolejnym komparatorze. Tylko jeśli oba wejścia są włączone, oba komparatory będą tłumione przez wejście boczne.,

jest to jednak prawdą tylko wtedy, gdy wejścia mają ten sam poziom mocy (lub przynajmniej nie różnią się o więcej niż 1), w przeciwnym razie jeden sygnał mógłby przytłoczyć próbę tłumienia sygnału przez drugiego. Jeśli układ ten na pewno odbierze wejścia o tym samym poziomie mocy (ponieważ układ, którego jest częścią, został tak zaprojektowany), wtedy można zastosować wersję „basic”. W przeciwnym razie należy zastosować jakąś metodę, aby zapewnić równe wejścia — na przykład z repeaterami (wersja „powtórzona”) lub z pochodniami (wersja” odwrócona”).,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.,

projekt A to projekt czysto palnikowy. Jeśli zewnętrzne wejście nie jest potrzebne, tylne latarki mogą być zastąpione dźwigniami, co daje B. konstrukcja F jest większa, ale podkreśla logikę, podczas gdy I jest odwróconym wariantem XOR gate H. zauważ, że falownik wyjściowy może być również umieszczony w linii z resztą bramki, lub nawet w zagłębieniu przymocowanym do jednego z bloków wsparcia wyjściowego redstone.,>

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., W przeciwieństwie do innych bramek, wejścia nie są wymienne; nie są przemienne. Oznacza to implikację materialną lub wyrażenie warunkowe „if a then B” lub „A implikuje B”. Wyjście jest wyłączone tylko wtedy, gdy poprzedzające A jest prawdziwe, ale wynik B jest fałszywy. Jest logicznym odpowiednikiem B ∨ A, A matematycznym odpowiednikiem a ≤ B.

Projekt C ma prędkość 2 tyków, jeśli wyjście wynosi 1, ale 1 tyk, jeśli wyjście wynosi 0. Podobnie, inne konstrukcje przyjmują 1 tick, jeśli wyjście jest 0, ale są natychmiastowe (i nie izolowane), jeśli wyjście jest 1., Jeśli gracz musi zsynchronizować (lub wyizolować) wyjście, rozważ umieszczenie 1-tick repeater przed „szybkim” wejściem (wejście A Dla C, wejście B dla pozostałych).,v>

Video

See also

• Logic gates on Wikipedia