Existem muitos tipos diferentes de portas lógicas, cada uma das quais pode ser implementada com muitos projetos diferentes. Cada projeto tem várias vantagens e desvantagens, tais como tamanho, complexidade, velocidade, manutenção overhead, ou custo. As várias seções irão dar muitos projetos diferentes para cada tipo de porta.,
Concepts
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?, |
UMA IMPLICA B | NO | off | NO | NO | Se A, é B também? |
A saída de cada circuito lógico reflete o estado das entradas, em todos os tempos (apesar de possivelmente com algum atraso contraídas por circuito).
troca de entradas para a maioria destas portas, A E B podem ser trocadas sem alterar a saída., Trocar as entradas da porta implica afetará sua saída, e a porta não tem apenas uma entrada. Empilhando Entradas as portas e, ou, e XOR podem ser usadas em matrizes para executar sua operação em mais de duas entradas, combinando duas entradas de cada vez, em seguida, combinando os resultados uns com os outros e/ou outras entradas. Para estes portões, a ordem pela qual as entradas são combinadas não importa. Quando uma porta XOR é combinada desta forma, sua saída está ligada quando um número ímpar de entradas Está ligado., Escolhendo uma porta lógica quando não sabe qual porta lógica usar, Tente construir uma tabela como a da direita, mas com apenas uma linha de saídas. Liste as entradas conhecidas e as possíveis combinações de potência, e para cada combinação escreva o que a saída deve ser para a estrutura funcionar. Em seguida, compare isso com a tabela à direita e veja qual porta corresponde às saídas desejadas. Se a saída precisa mudar quando a entrada é estável, ou precisa ser lembrada após a entrada ter terminado, o jogador também pode precisar olhar para circuitos de pulso ou circuitos de memória.,
porta lógica
uma porta lógica é um circuito lógico básico.
porta not
A | NO | off |
---|---|---|
NÃO | off | NO |
UMA porta not (A), também conhecido como inversor, é uma porta usada quando uma oposta de saída é desejada a partir da entrada dada., Por exemplo, quando o interruptor, ou entrada, é definido como “Ligado”, a saída será comutada para “desligado”, e quando o interruptor é comutado para “desligado”, a saída será comutada para “Ligado”.
Tocha Inversor 1-Largo, plano (apenas horizontal), silencioso, atraso do circuito basculante: 1 carrapato o inversor de tocha é o mais comumente usado porta NOT, devido ao seu pequeno tamanho, versatilidade e fácil construção. Uma desvantagem do inverter torch é que ele vai “queimar” se executado em um ciclo de relógio mais rápido do que um 3-clock (3 carrapatos ligados, 3 carrapatos fora). Um inversor de tocha queimado voltará a ligar-se depois de receber uma actualização do bloco., Inversor de subtracção plano, atraso do circuito silencioso: 1 assinalar o inversor de subtracção oferece pouca vantagem sobre o inversor de tocha, excepto que ele pode correr num ciclo de 2 clock sem se queimar. Relógios mais rápidos não funcionarão embora – o comparador simplesmente não reagirá a eles. Variações: a alavanca motorizada pode ser substituída por outro componente sempre ligado (por exemplo, tocha de redstone, bloco de redstone), ou com um recipiente completo se um componente de energia seria inconveniente nesse local., O repetidor é necessário para garantir que o sinal de entrada é forte o suficiente para superar a fonte traseira do comparador, mas pode ser removido de várias maneiras. Se o nível de potência de entrada é conhecido (porque o design do circuito é fixo, para que possa ser calculado), o repetidor pode ser removido substituindo a alavanca motorizada por um recipiente que irá produzir o mesmo nível de potência. Alternativamente, o repetidor pode ser removido se a saída continuar a um comprimento de fio redstone que irá reduzir o sinal subtraído o suficiente para que o sinal seja invertido eventualmente., O inversor instantâneo é um bloco básico de construção de circuitos instantâneos maiores. A versão” terra ” tem o maior volume, mas é mais curto e se encaixa facilmente com circuitos mais lisos. A versão 1-larga é a menor em volume total e 2-tileable. Comportamento (i.e.,, como ele funciona): Um instante inversor tem dois elementos funcionais, e um pistão, ou pistões, que ativá-las:
- uma constante fonte de alimentação com saída que possa ser imediatamente desligado (mas ligar leva tempo): um bloco de redstone que deixa de fornecer energia assim pistão começa a se mover (dentro da mesma assinalar o pistão recebe ou perde energia) ou um bloco sólido em frente a uma alimentado ou repetidor de comparação, alimentando a poeira redstone; assim que o bloco começa a se mover a poeira é alimentada.,
- uma linha de sinal com saída que pode ser instantaneamente ligada mas não necessariamente desligada, sua entrada atrasada por e sustentada por 2 carrapatos. O “instant on” é alcançado pela técnica de corte de poeira: um bloco sólido colocado contra a borda de um bloco sobre o qual uma linha de pedra vermelha está rodando, desconecta essa linha a partir da linha abaixo. O início do movimento desse bloco reconecta instantaneamente a linha e fornece energia. O atraso é obtido executando a entrada através de um repetidor de dois carrapatos, duas tochas ou meios semelhantes., Isso significa que, quando a energia aparece na entrada, o bloco movido por pistão é capaz de cortar a linha antes do sinal passa através do atraso. Com a entrada sem alimentação, a saída é instantaneamente ativada e a linha ainda fornece energia “armazenada” no repetidor por dois carrapatos, que o tempo é suficiente para reativar a fonte de energia constante do ponto anterior.pistões ou pistões para mover o bloco / blocos ativando os elementos a partir dos pontos 1 ou 2.,2″>NO
off off B NO off NO off A OU B NO NO NO off Uma porta or (A ∨ B) é um portão que utiliza duas ou mais entradas e sempre que uma entrada for “on”, a saída também é “on”., A única vez que a saída é “off” é quando todas as entradas são “off”. Note que uma vez que a operação OU é associativa e comutativa, ou portões podem ser combinados livremente: o jogador pode comparar grandes números de entradas usando pequenos ou portões para coletar grupos de entradas, em seguida, comparando seus resultados com mais ou portões. O resultado não dependerá do arranjo dos insumos, ou dos quais foram combinados primeiro.
a versão mais simples do OR gate é o design A: meramente um fio conectando todas as entradas e Saídas., No entanto, isso faz com que as entradas se tornem “comprometidas”, de modo que elas só podem ser usadas neste ou portal. O exemplo da introdução, usando um bloco sólido em vez de fio, não sofre o mesmo risco.
Se os jogadores precisam usar as entradas em outro lugar, as entradas precisam ser “isoladas”, passando-as através de um bloco como acima, ou um dispositivo como uma tocha ou repetidor. Tochas yield versão B. Note que esta é de fato uma porta NOR com um inversor na saída.
a versão C isola as entradas com repetidores. Pode ser expandido horizontalmente até 15 entradas., Além das entradas isoladas, é um carrapato mais rápido que B. repetidores adicionais podem ser usados para adicionar novos grupos de entradas, ou para fortalecer o sinal de saída. Este projeto é mais caro, como cada repetidor custa 3 poeira redstone para o ofício (juntamente com pedra lisa).
Versão D é uma versão de 1 Largura projetada para uso vertical, como nas paredes. O repetidor serve para isolar as saídas das entradas. Esta versão só pode levar duas entradas, embora é claro que as entradas podem ser empilhadas com vários portões.,
a versão e utiliza as propriedades de blocos transparentes: glowstone, e escadas de cabeça para baixo ou lajes. Isto envia sinais para cima, mas não para baixo. É expansível, como o 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., Sempre que pelo menos um interruptor é comutado para “Ligado”, a saída é comutada para “desligado”. A única vez que a saída é “on” é quando todas as entradas são comutadas para “off”. Este portal também usa duas ou mais entradas.todas as portas lógicas podem ser feitas a partir de algumas combinações da porta NOR.
In Minecraft, NOR is a basic logic gate, implemented by a torch with two or more inputs. (Uma tocha com 1 entrada é a porta de entrada, e sem entradas é a porta verdadeira, isto é, uma fonte de energia.)
uma tocha pode facilmente acomodar 3 entradas mutuamente isoladas, como no projeto A., O Design B dá-se a maiores distâncias para apertar uma quarta entrada. Se mais entradas são necessárias, é mais simples usar ou portas para combiná-las, então use um inversor (não) no final. Também é possível combinar ou nem portas, usando a inversão de ou portas como entradas para portas 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., A saída é alternada para ” on “apenas quando todas as entradas estão”on”. Caso contrário, a saída permanecerá “off”. Na realidade, a imagem fornecida é uma porta NOR com entradas invertidas. Ao tomar a lógica de A E B, as duas primeiras tochas (cima e baixo a partir da imagem) invertê-los em um ∨ B, em seguida, a terceira tocha (o centro-direita) aplica um não a essa afirmação. Assim, torna-se (a ∨ B), que pode ser interpretado como a A B pela Lei de Morgan.
a 3-input AND gate is shown, but, like OR gates, AND gates can be freely “ganged”, combinando grupos de Entradas e, em seguida, combinando os resultados.,
um uso típico para um e porta seria construir um mecanismo de bloqueio para uma porta, exigindo tanto o botão de ativação e a fechadura (tipicamente uma alavanca) para estar ligado.
P > P pistões e portões agem de forma semelhante a um “buffer Tri-state”, no qual a entrada B age como um interruptor, conectando ou desligando a entrada A do resto do circuito. Tais projetos têm uma entrada alimentando um circuito, que é aberto ou fechado por um pistão pegajoso impulsionado pela outra entrada. A diferença dos buffers tri-state da vida real é que não se pode conduzir uma corrente baixa em Minecraft.,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., Todas as portas lógicas podem ser feitas de NAND gates. Como no NOR, um grande número de entradas são provavelmente melhor manuseadas empilhando-se e portões, invertendo o resultado. Pela Lei de Morgan, (A ∨ B) é idêntico A ∧ B.
Todas as portas lógicas podem ser feitas a partir de algumas combinações da porta NAND.,v id=”9fc701f3b3″>off
off B NO off NO off UM XOR B off NO NO off Uma porta XOR (Um ⊻ B) é uma porta que usa duas entradas e a saída é comutada para “on” quando um interruptor é “on” e o interruptor está “off”., XOR é pronunciado ” zor “ou” exor”, um encurtamento de” exclusivo ou”, porque cada entrada é mutuamente exclusiva com a saída. É útil para controlar um mecanismo de vários locais. Devido a estas propriedades, portões XOR são comumente encontrados em circuitos redstone complexos. Em alguns casos, é possível obter uma saída ou porta e uma saída e porta em diferentes canais. O circuito acima é composto por e portas, ou portas e não Portas., Todo o circuito é ((A ∧ B) ∨ A) ∨ (A ∧ B) ∨ B), o que pode ser ainda mais simplificada, em (A ∧ B) ∨ (A ∧ B) (ou, equivalentemente, (A ∨ B) ∧ (A ∧ B)).
uma característica útil é que uma porta XOR (ou XNOR) sempre mudará sua saída quando uma de suas entradas muda, portanto é útil para controlar um mecanismo de vários locais., Quando os controles (como alavancas) são combinadas em uma porta XOR, a alternância de qualquer controle irá alternar a porta XOR de saída (como uma lâmpada controlada por dois interruptores de luz — os jogadores podem virar qualquer um para ligar a luz de ligado ou desligado, ou qualquer um que pode abrir ou fechar uma porta, ou ligue um outro dispositivo ligado ou desligado.
Como e ou portas, portões XOR podem ser livremente empilhados juntos, com portões reunindo grupos de Entradas e suas saídas sendo reunidos por sua vez. O resultado de XORing mais de duas entradas é chamado de “paridade” – o resultado é 1 se e somente se um número ímpar de entradas é 1.,
Design D é minúsculo, mas só é útil se os jogadores querem que as alavancas sejam fixas ao circuito. O bloco sombreado indica o bloco a que as alavancas e a tocha acesa estão ligadas, juntamente com o bloco em que se está a repousar.
Design F é o mais amplamente utilizado dos projetos somente tocha, mas os componentes mais recentes podem fazer muito melhor. Design H usa pistões, e é mais rápido e mais compacto. além de tochas e pistões, vários díodos podem ser usados para produzir portas XOR bastante compactas e baratas., Design eu posso ter seus repetidores de entrada vindo de ambos os lados ou por baixo, alterando seu tamanho de acordo com o encaixe de espaços apertados. Design J usa blocos transparentes para uma opção mais barata.
Esquemática galeria: porta XOR
Ver em: Mecânica/Redstone/circuito de Lógica/XORA introdução do comparador permite diversas variações de um novo projeto, a “subtração de uma porta ou exclusivo”, que é plano, rápido e silencioso (também fácil de lembrar)., Os contras no modo de Sobrevivência são que fazer comparadores requer o acesso ao Nether para obter quartzo nether.
cada entrada é a mesma distância para trás e para o lado do comparador mais próximo a ele, então irá suprimir o seu próprio sinal lá, mas viaja mais longe para chegar ao lado do outro comparador, então não vai suprimir o seu sinal no outro comparador. Só se ambas as entradas estiverem ligadas é que ambos os comparadores serão suprimidos por uma entrada lateral.,
no entanto, isso só é verdade se as entradas são o mesmo nível de potência (ou pelo menos não diferente por mais de 1), caso contrário um sinal poderia sobrecarregar a tentativa do outro para suprimir o seu sinal. Se este circuito tem a certeza de receber entradas do mesmo nível de potência (porque o sistema de que faz parte foi projetado dessa forma), então a versão “básica” pode ser usada. Caso contrário, algum método deve ser usado para garantir que as entradas são iguais — por exemplo, com repetidores (a versão “repetida”) ou com tochas (a versão “invertida”).,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 é um design de tocha pura. Se a entrada externa não for necessária, as tochas voltadas para trás podem ser substituídas por alavancas, produzindo B. Design F é maior, mas destaca a lógica, enquanto I é uma variante invertida da porta XOR H. Note que o inversor de saída também pode ser colocado em linha com o resto da porta, ou mesmo em um poço ligado a um dos blocos de suporte de redstone de saída.,>
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., Ao contrário das outras portas aqui, as entradas não são intercambiáveis; não é comutativa. Isto representa implicação material ou uma declaração condicional, “se a então B”, ou “A implica B”. A saída está desligada somente se o antecedente A é verdadeiro, mas o consequente B é falso. É o equivalente lógico de B ∨ A, e o equivalente matemático de A ≤ B.
Design C tem uma velocidade de 2 carrapatos se a saída for 1, mas 1 carrapato se a saída for 0. Da mesma forma, os outros projetos tomam 1 carrapato se a saída é 0, mas são imediatos (e não isolados) se a saída é 1., Se o jogador deve sincronizar (ou isolar) a saída, considere colocar um repetidor de 1 carrapato na frente da entrada “rápida” (entrada A para C, Entrada B para os outros).,v>
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See also
- Logic gates on Wikipedia
Redstone
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