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小編為大家?guī)砹恕段业氖澜纭肥謾C版紅石教程觸發(fā)器(滿足條件執(zhí)行)詳解與制作大全,不管你是新手剛?cè)爰t石電路的坑,還是入坑已久的老玩家都可以來看看喲,相信可以為大家?guī)聿恍〉脦椭?/p>
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因為紅石電路的設(shè)計不僅僅是一層方塊,常常會出現(xiàn)兩層三層的情況。因此為了把兩三層方塊表達在一張平面圖上,本文章中的圖例皆使用MCRedstoneSim格式以追求簡潔表述:(請注意:所有的符號都是相對于一個您自己定義的“地面”而言的)
實際上“鎖存器”(Latch)與“觸發(fā)器”(Flip-Flop)是同一類器件的兩種稱呼。唯一不同:“鎖存器”一般是以存儲為目的時的稱呼(通常為電平觸發(fā)),“觸發(fā)器”一般是以隨時間特定變化的信號為目的的稱呼(大多邊沿觸發(fā))。本文中大部分情況下都會用“觸發(fā)器”一詞。
所謂“觸發(fā)器”,它是一個整體,特征為:
一個時鐘輸入;
若干(有時也可能沒有)普通輸入;
輸出端;
可有可無的反相輸出端。
當(dāng)時鐘輸入滿足某種條件時(稱之為“滿足觸發(fā)條件”),輸出會依據(jù)輸入而進行相應(yīng)變化。滿足這個“觸發(fā)條件”是觸發(fā)器進行反應(yīng)的前提。如果沒有這個前提,觸發(fā)器不會對輸出進行任何操作。
觸發(fā)條件一般分“電平觸發(fā)”與“邊沿觸發(fā)”兩種。某一個觸發(fā)器只會有一個觸發(fā)條件,而不可能身兼數(shù)個!
“電平觸發(fā)”可能是低電平觸發(fā)或高電平觸發(fā)。顧名思義,一旦時鐘輸入保持為0(低電平觸發(fā))或1(高電平觸發(fā)),則觸發(fā)器作出反應(yīng)。電平觸發(fā)的優(yōu)點是一般此類觸發(fā)器建造起來較為簡單,缺點也顯而易見——如果滿足其觸發(fā)條件的電平持續(xù)時間稍長,那么觸發(fā)器就有可能作出多次難以計數(shù)的抽風(fēng)式的反應(yīng)。
“邊沿觸發(fā)”的觸發(fā)器偵測時鐘輸入的上邊沿信號(從0變到1的那個瞬間)或下邊沿信號(從1變到0的那個瞬間)。優(yōu)點是因為觸發(fā)條件是“那個瞬間”,所以觸發(fā)器不會多次抽風(fēng)式地反應(yīng);缺點……就是建造起來略復(fù)雜。
一般觸發(fā)器最好采用邊沿觸發(fā),除非某些特定情況,比如您要把其當(dāng)鎖存器用。
以下各觸發(fā)器的設(shè)計方案均為最常用的。欲知曉更多的方案請參考:英文WIKI http://www.minecraftwiki.net/wiki/Redstone_circuit
與中文WIKI http://zh.minecraftwiki.net/%E7%BA%A2%E7%9F%B3%E7%94%B5%E8%B7%AF
1、D觸發(fā)器
在Minecraft中,D觸發(fā)器屬于次常見部件,只有在紅石大作中才見得比較多。如果沒有耐心可以跳過。
電路符號如下
其中:
D為輸入
>為時鐘輸入
S為強制Q為1,R為強制Q為0(S與R有時可以沒有)
Q為輸出
“Q非”為反相輸出(有時可以沒有)
“D”意為“Data”,“數(shù)據(jù)”之意。當(dāng)觸發(fā)條件滿足時,輸出端Q會變成與D相同。觸發(fā)條件不滿足時,D端對Q端無任何影響。電平觸發(fā)的D觸發(fā)器又被稱為門控D鎖存器。
常用設(shè)計方案(C為時鐘輸入):方案A為低電平觸發(fā)(即門控D鎖存器),方案B為邊沿觸發(fā)。
(此為方案B)
單獨應(yīng)用時,輸出端可以被控制只對輸入端特定時刻的信號起反應(yīng)。
當(dāng)然,D鎖存器可以當(dāng)做一個1位可控存儲單元。密碼門里用了4個。
多個D觸發(fā)器可以應(yīng)用到移位寄存器當(dāng)中(串行轉(zhuǎn)并行)。例如你要把8位數(shù)據(jù)按順序以一個固定的頻率從一根紅石線輸入,想讓它們依次在不同的線路中體現(xiàn)出來,可以這樣接線:
2、JK觸發(fā)器
JK觸發(fā)器說來其輸出相對于兩個輸入端J與K的關(guān)系式略顯復(fù)雜。但正因為其復(fù)雜,所以能改造為很多功能。
JK觸發(fā)器在Minecraft中極其罕見,學(xué)習(xí)時也需要掌握一定的數(shù)電知識。如果不是很愿意學(xué)習(xí),建議跳過。
當(dāng)滿足觸發(fā)條件時,JK觸發(fā)器的Q滿足:
這個式子的Qnext表示觸發(fā)后的輸出,Q表示觸發(fā)前的輸出。用中文表示就是(里面的“或”“與”“非”都是邏輯運算。參見《sjjklh紅石第一彈》):
下一刻的輸出Q=(“K非”與“前一刻的Q”)或(“J”與“前一刻的Q非”)
列成表就是這樣(稱為“真值表”):
輸入J | 輸入J | 前一刻Q | 后一刻Qnext |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 任意 | 0 |
1 | 0 | 任意 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |
也有時序圖,T代表其實質(zhì)為狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。此時序圖為上邊沿觸發(fā)
設(shè)計方案有:其中A為上邊沿觸發(fā),B為下邊沿觸發(fā),E為邊沿觸發(fā)的縱向版本。C為電平觸發(fā),而且占了4層,不推薦。
應(yīng)用方面,JK觸發(fā)器能夠被改造為其它觸發(fā)器,實際上JK觸發(fā)器在現(xiàn)實電路設(shè)計里是最靈活的,但在Minecraft里實現(xiàn)起來篇幅太大了……不推薦不熟悉數(shù)字電路的新手應(yīng)用JK觸發(fā)器。
3、T觸發(fā)器
滿足觸發(fā)條件時,輸出取反。這樣T觸發(fā)器只有一個T輸入——時鐘輸入。
粘性活塞一個十分有用的特性:如果一個粘性活塞被寬度只有1刻的脈沖激活,它會一次性地推/拉一個方塊,但不會再把方塊拉/推回來。粘性活塞的這個特性使得其非常適合建造壓縮的T觸發(fā)器。設(shè)計方案Z1是最常見的T觸發(fā)器方案(粘性活塞與可移動方塊在位于第一層的火把之上的第二層);設(shè)計方案Z2是高度最矮的——只有一格高;設(shè)計方案Z3為縱向設(shè)計;設(shè)計方案Z4由于其半埋藏的特點成為占地面積最小的方案(3x2x2)。Z4的教程如果您想使用按鈕或者壓力板連接設(shè)計方案Z4,第一個中繼器與其右側(cè)的方塊可以被省略——只要您在那方塊右側(cè)的方塊(第二層)上附著按鈕或者壓力板即可。
還有一些采用普通活塞的方案:
作用:T觸發(fā)器輸入端每改變兩次,輸出才會改變一次,因此可以用于時鐘二分頻(即頻率除2)。也可以用于用按鈕控制門:按一次開,再按一次關(guān),而不是按一次按鈕只能讓門保持1秒的開啟。
以上就是3種觸發(fā)器。一時半會兒還想不出更多應(yīng)用,但基本上有時大家能想到的抓耳撓腮也實現(xiàn)不了的電路功能往往用觸發(fā)器都能解決。觸發(fā)器也是時序數(shù)字電路的基礎(chǔ)部分之一。
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