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教程/基本逻辑门

来自Minecraft Wiki
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此条目利用红石模拟器(MCRedstoneSim)格式的图表以求表述紧凑明晰。
有些设计的高度超过了两格,此处使用GIF动态图像逐帧或者多幅图表并列展示。完整图例请见红石图例页面。

逻辑门是一种使用红石电路及红石信号达到目标输出的方法。它与计算机逻辑门原理相近,但也有一些区别。

基本信息[编辑 | 编辑源代码]

以下是一些要知道的基本的红石电路和逻辑门信息:

图例[编辑 | 编辑源代码]

MCGatesKey.png

从左至右:

  1. 空气(空)
  2. 开关(电源)
  3. 方块(通用)
  4. 红石火把(方块侧)
  5. 红石火把(地上)
  6. 红石火把(方块上)
  7. 红石(地上)
  8. 红石(方块上)
  9. 红石(输出)

使用逻辑门[编辑 | 编辑源代码]

最基本的逻辑门。当电源开着,则输出开着。反之亦然。





输入/输出端
最基本的电路门。当输入端打开时,输出端打开。

逻辑门可以非常复杂,但最简单可以是开-开,关-关逻辑门。然而,一些情况下,会使用其他逻辑门。比如,你需要一个只有在两个拉杆都拉下时才点亮的红石灯,你需要与门。如果你需要在开关打开时不输出信号,开关关闭时输出信号,你就会需要非门。在现代建筑物中,由两个开关控制的灯,通常使用了异或门。

逻辑门可以用于各种复杂样式,甚至利用逻辑门制作红石计算机(就像PAMA那样)。参见教程/高级红石电路

逻辑门示例[编辑 | 编辑源代码]

非门[编辑 | 编辑源代码]

最常用的非门,亦称逆变器。
互动示意图





非门(开)
最常用的非门,亦称逆变器。





非门(关)
最常用的非门,亦称逆变器。

非门(¬A),亦称逆变器,是一个电源与输出的状态相反的逻辑门。当输入端开启,则输出端关闭。当输入端关闭,输出端开启。

输入 输出

与门[编辑 | 编辑源代码]

常用的与门。
互动示意图











与门
常用的与门。

与门(A∧B),通常为拥有两个更多个输入端的逻辑门。只有在所有的输入端开启时,输出端才会开启。也就是说,只要有一个输入端关闭,输出端就关闭。实际上,提供的图片就是反向输入的或非门。

将两个输入端表示为A和B,前两个火把(位于图片的上方和下方)将信号反转为 (A'+B') ;然后第三个火把(图片中间偏右)对这个信号取反,因此它变成 (A'+B')' 。根据德·摩根律,得到的最终信号是 (AxB)。

输入1 输入2 输出

与非门[编辑 | 编辑源代码]

常用的与非门。和与门相似。
互动示意图










与非门
常用的与非门。和与门相似。

与非门(A↑B)与与门相反。只有所有输入端都开启时,输出才会关闭。

输入1 输入2 输出

或门[编辑 | 编辑源代码]





















两个分开的或门。通过使用置于金块或者输出信号之上和/或之下的红石火把作为反向输入信号,可以将输入数量增加到3个或更多。


























隐藏的或门。这是最简单的门。这个门并不很安全,因为信号可能流回连接到输入的任何电路。这已经在右边的电路中用二极管解决了。输入数量只受可用信号强度的限制。通过调整传输线路可以增加更多的输入。

或门(A∨B)和与非门相似。只要一个输入端开启,输出端就能够开启。

输入1 输入2 输出

或非门[编辑 | 编辑源代码]

简单的或非门,与或门相似。
互动示意图






或非门
常用的或非门,与或门相似。

或非门(A↓B)与或门相反。它相当于一个或门加上一个非门。多个输入端中,只要一个开启,输出端就关闭,否则输出端开启。

输入1 输入2 输出

异或门[编辑 | 编辑源代码]

常用的异或门。参见互动示意图























异或门
常用的异或门。

异或门(A⊕B)是两个输入端的逻辑门。只有其中一个输入开启时,输出才会开启。如果两个输入端都是开启或都是关闭,输出端就会关闭。由于这个特性,因此异或门常用于复杂的红石电路。在某些情况下,可以在不同的通道上获得与门和或门的输出。

输入1 输入2 输出























异或门
另一种简单的异或门。

同或门[编辑 | 编辑源代码]

常用的同或门,与异或门相似。
互动示意图

同或门(A⊙B)与异或门相反。它也是有两个输入端。只有两个输入端都开启都关闭时,输出端才会开启。它相当于一个异或门加上一个非门,因此也叫做异或非门。

输入1 输入2 输出

初学者注意:一些关于逻辑门的资料所说的“低电位”(0)与“高电位”(1),实际上相当于“关闭”与“开启”。

蕴含非门[编辑 | 编辑源代码]

注意:这个逻辑门只是一种输入被反向的非门和与门的情况。

蕴含非门与蕴含门(A→B)相反。这个逻辑门,只有输入端A开启,并且输入端B关闭时,输出端才会开启。其他的情况下,输出端一律关闭。这个门可用于需要特定顺序输入来触发的情况。

蕴含非门
互动示例










使用了处于减法模式的比较器的蕴含非门。只有当输入B的信号强度大于或等于输入A的信号强度时,才能将其用作逻辑门。在基岩版中,你需要在比较器的侧面放一个中继器而不是红石线。
输入1 输入2 输出

二极管[编辑 | 编辑源代码]

使用了红石中继器,两条电路相交时并不受干扰。互动示范

二极管阻止电流在电路中倒流。

当需要隔离输入线以避免反馈,或是从两个输入合并为一个(如在上述“或门”),这二极管显得非常有用。

二极管通常可分为三种形态:占一个空间的红石中继器 延时1至4个刻度;占三个空间的红石火把中继器(也称为经典或传统中继器)延时2个刻度,与及占两个空间的荧石二极管不会延时。

红石中继器[编辑 | 编辑源代码]

基于红石中继器的二极管制作是最简单方便的,只需将一个红石中继器垂直放置在红石电路即可。

此二极管电路完成后有 1 个刻度的延时,并可调至最多延时4个刻度。

右图示范了这种简单的架构。

红石火把中继器[编辑 | 编辑源代码]

一个传统中继器的设计图.
互动示范

红石火把中继器可以很有效地制作二极管(但它有两个刻度的延时作为沉重代价)

因应红石火把的特性:单方向的信号(火把底部连接点若有能量,火把将会熄灭),两个红石火把组合形成两道“非门”,产生出二极管的效果。

此设计还可以把间隔加宽许多,从而允许比中继器更低的成本传送距离更远的范围。

制作方法是两道“非门”,每道“非门”都需要一个固体方块(不包括玻璃、荧石、树叶)连接一个红石火把。

在靠近电路输入的“非门”,红石火把放置在固体方块的顶部;而靠近电路输出的“非门”,红石火把放置在固体方块的侧面。

第二个红石火把因为受到第一个火把产生的电流影响而初始熄灭(注意这将会有一次短暂的脉冲)。

若有需要,两个“非门”之间可以放置红石粉延长电路(最多15格空间)。

荧石、楼梯和台阶[编辑 | 编辑源代码]

荧石楼梯台阶在红石电路中皆能够发挥出功用,这是由于它们在能量传送时都一些奇妙的特性:

  • 允许能量经过其底部或边顶部的边缘(见下文垂直电路连接)。
  • 允许在其表面(顶部)放置红石粉连接其他电路。
  • 允许能量从他的表面传送到它的底部。

这最后一个特性是最常用的,运用此特性可以构造一个二极管。

在同一水平的位置,把红石粉放置到这些非固体方块的顶部,跨越到一个固体方块,然后回落(见图),便可创建一个没有延时的二极管,能够在高度灵敏的红石电路中防止能源方向反馈。

同样的功能还允许 宽度1空间、深度2空间,没有延时的垂直红石连接。

视频[编辑 | 编辑源代码]

https://www.youtube.com/embed/CMC7ckdBcf4

相关资料[编辑 | 编辑源代码]