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教程/活塞电路

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活塞 允许了玩家设计更小的,拥有比常规速度更快的与/或 门的(只用红石的相应部分)的电路。对红石电路有着正确的理解会对你很有帮助,因为这个教程集中在电路设计而不是它的功能。

活塞式电路有着三个优势:

  • 中继器活塞都会像红石火把一样“烧毁”。
  • 活塞电路比它们对应的红石部分更小。
  • 活塞电路用的材料找起来十分的简单。

活塞电路的主要部件是粘性活塞红石线红石中继器红石火把

除非另有陈述,所有的活塞都应该是粘性活塞。

原理[编辑 | 编辑源代码]

能源与中继器


对活塞有用的能量可以以多种形式来传输。首先要注意的是,这里有两种不同类型的方块;透明固体的。透明方块通常指的是和玻璃半台阶,或和空气一个类型的方块,同时固体方块指的是更常见的材料,例如泥土石头或者羊毛

红石信号的关键是能够穿过固体方块来传输信号,但是不能穿过透明方块来传输信号。然而,信号可以一次穿过一个固体方块,它不能从一个固体方块传输到另一个固体方块中去。一个固体方块只有在它是被"强力充能"(被一个红石火把红石中继器,或者红石比较器,但是红石线不行。)的情况下才可以向从其延伸的电线充能。 红石粉可以被放置在某些透明方块上,但是这样放置的红石粉只会向上传输信号,而不会向下传输(这就是因为红石信号不能穿过透明方块的原因)。

红石火把只有在它们会在逻辑门使用之后改变状态之时才会被考虑成一个逻辑部件。(否则它们只是一个信号供应器。)如果它们很频繁的改变状态的话,它们极易烧毁。如果一个固体方块在一个红石火把之上的话,任何连接到那个方块的红石线都会被充能。然而,如果那个方块是一个透明方块的话,红石火把则不会帮红石线充能。在创造模式中,因为红石块的出现,把红石火把当做一个方块的信号供应器是很不适用的,因为红石块是被永久充能的。不过它们更加的昂贵。

当一个红石中继器对着一个固体方块时,它会用和红石火把一样的方式把信号传递进那个方块。一个中继器还可以从一个被充能的固体方块中获得信号,甚至是很弱的充能程度(这就是红石中继器可以把弱充能的信号转换成一个更强的信号的功能)。然而信号不会通过透明方块进行传递。

活塞会在被充能时伸缩,但是值得注意的是它们可以从在它们上面的方块处接受信号——即使那个方块是空气,如果它能够被充能,活塞也同样会被充能。活塞还可以通过它们伸缩出的活塞部分来接受信号,这就产生了几种广泛在电路中使用的混杂模式。一个活塞在它伸缩的时候能够给推动至多12个方块;然而,一个粘性活塞缩回的时候只能拉回一个方块。某些方块能够免疫被推动或拉动,尤其是黑曜石和任何带有图形用户界面(GUI)或者储存空间的方块(除了工作台)。其他的方块被活塞推动的时候会"蹦出来"然后掉落成为物品——这也包括了大部分"附加"在那个方块上的方块,例如任何种类的火把,或者门,但是也有一些其他的,例如南瓜灯。

活塞门设计[编辑 | 编辑源代码]

活塞可以衍生出能够代替许多传统的逻辑门的设计。活塞门也可以使用红石火把来提供一个持续的信号来源,或者为了其他目的。

非门/变频器[编辑 | 编辑源代码]

只用活塞的非门比常规的红石非门要稍稍大一些,所以它很少被单独使用。然而,它论证了使用在许多活塞机械中的一个重要的概念,即在固体方块之下的红石火把能够在任何周围的红石线中产生一道信号电流。当一个输入线路被触发的时候,活塞伸缩,不再遮挡住有着红石火把的坑,并且消除了从输出线路来的信号。输入线路可以为几乎任何方向的活塞进行充能。非此即彼,一个红石块可以用于缩小这个设计。

或门[编辑 | 编辑源代码]

这个有可比性的设计比起常规的红石或门稍稍快一些。它使用了一个从任意一条输入线路充能伸缩后能够覆盖一个红石火把的活塞。

与门[编辑 | 编辑源代码]

非常快速的与门。在停止充能的时候,粘性活塞会从坑上拉回方块,阻断整个电路。当充能后,它会伸缩,然后让红石电能流入/出那个坑。一条输入线路为活塞提供能量,另外一条为活塞阻断的电路部分提供能量,要释放一个信号,这两者都必须是开启的。

蕴含门[编辑 | 编辑源代码]

Piston IMPLIES gate

活塞蕴含门电路与一般的红石蕴含门电路的大小和运行速率相近。

蕴含门是一种逻辑门:在A→B(“如果A则B”,或称“A蕴含B”)为真时输出1,反之输出0。这意味着仅当A为真 (1) 且B为假 (0) 时输出0(即条件为真、但结论却为假)。

它在逻辑上等于B或(非A)。


异或门[编辑 | 编辑源代码]

一个只会在某一条输入线路被开启时才会激活的设备。读作"ex-or" (XOR),它是 "exclusive or" (异或)的简写。若是在尾端增加一个非门就会变为同或门,是一种会在输入线路互相相等时才会激活的逻辑门。异或门和同或门有着一个有用的特质:如果当一个异或门或同或门的输入线路变化时,它们的输出线路总是会跟着一起变化,这允许了混合两个开关来开关一个门,或激活另一个设备。这个设计比相同意义下只用红石的设计要小得多,而且还比其稍快一些。

同或门[编辑 | 编辑源代码]

一个会在两个输入线路都相等的情况下激活的设备,所以它对做门来说很有用,这样的话,如果输入线路变化的话输出线路总是会跟着一起变化。就像异或门一样,这个设计比相同意义下只用红石的设计更小更快。


锁存器[编辑 | 编辑源代码]

锁存器是记忆电路。自然的来说,活塞能够在物理上移动方块到新位置的能力使得它们自然而然的能成为锁存器中的一个工具。

复位置位锁存器[编辑 | 编辑源代码]

活塞复位置位锁存器

基本的活塞RS锁存小,容易做。 这裡使用的活塞是普通的活塞,不是粘性活塞, 并推一个方块在包含一个红石火把之两个连在一起的洞。如果只需要一个输出讯号,有一个洞可以省略。使用红石砖让电路变得更小,并且逆向输出。

触发式双稳态多谐振荡器 (T-Flip Flops)[编辑 | 编辑源代码]

这些T字型触发器使用一个输入两种状态之间切换。

当他们收到1刻信号,粘性活塞会运行异常。如果一个方块在活塞的直接旁边时,活塞将推动方块,但是当信号结束不会拉回来。如果活塞接收另一个1剔信号,活塞将伸出和缩回该块。这可以用来切换块的位置。

活塞触发器A

设计A,4x2x4。使用普通的活塞。这两个活塞都是普通活塞。该触发器是相当快,相当小。当输入从1到0的推移它将切换。注意,可以反转输入以增加电路的速度。

活塞触发器B

设计B(5×3×2)实际上是一个RST锁,合并重置锁(Set/Reset)和栓锁(Toggle)的功能。使用的是普通活塞。这个锁的开关不适用火把来做逻辑,所以它可以在任何信号长度下工作。在充能等级为一级的红石粉用来把信号从方块X旁边引开。然而,这个电路没有反转输出。 。


环形记忆存储器[编辑 | 编辑源代码]

一组环形方块,通过活塞旋转。读入端在环的右侧,最右边的电路是一个推动活塞的红石钟。

这是一组连接到普通活塞环形的方块,通过活塞推动,环形方块可以旋转。这组方块通常由固体和非固体方块组成。活塞通常连接到一个红时钟,使本身能被推动旋转。大多数的(如果不是所有的)的环形记忆储存器有一个由一个指向环的中继器组成的读入段,和一个由红石火把充能的中继器。通过在环形旁边使用红石,玩家可以看到哪一种方块正在前部读取信息(1=固体,0=非固体)。这条信息现在可以被传输到一个电路中。

频段控制[编辑 | 编辑源代码]

当你在一排中加入几个环形,你就制造出了一个“带”。带状记忆储存器利用相同的原理,却可以储存更多的信息。

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速射活塞钟[编辑 | 编辑源代码]

这个速射活塞钟比较简单。你需要2个普通活塞,2个中继器和6个红石火把。同时你需要5个固体方块,但是可能会从地底下挖出两个方块。中继器必须设置为两刻延迟,而且必须相对应的。把可移动方块放在最后来启动钟,并且把输出连接到任意一端或任意红石线。注意,这个钟不能被开启或关闭,并且如果它突然停止工作了,通过使用一个红石信号来重启它需要有一定难度。玩家可以通过破坏并重新放置可移动方块,或者变更中继器延时来来重启(当所有的中继器都为2刻延时并再次对应后,钟就会重启)。

交替速射活塞钟[编辑 | 编辑源代码]

这个设计是一个非常简单的快速的交替电路,不会出现故障。它不需要中继器或者红石火把。你需要一个粘性活塞,一个拉杆,一些红石粉,和一些固体方块。通过拉杆,红石必须被放置来让信号在连接到活塞之前向上升一个方块高度。这个活塞必须在这个高度被放置,所以当活塞臂伸出时,活塞臂会遮住红石线,阻挡信号。这样会关闭电路,移除到达活塞的信号,使活塞臂收回,电路再次开启。这些信号过快,不能开启红石灯或者影响红石火把。门和发射器在这个信号速度下仍然能正常工作。

脉冲发生器[编辑 | 编辑源代码]

一个占地为2×3×2小的、稳定的脉冲器。可以通过中继器来调整周期,而且可以用拉杆来关闭钟(拉下拉杆使其开启会关闭钟,反之亦然)。拉杆可以被放置在任何固体方块上。

边界检测器[编辑 | 编辑源代码]

一个上升(rising)边界检测器创造在输入开启时发送一个短信号。反过来,下降(falling)边界检测器在输入关闭时,双边界检测器(dual-edge,又作zero-crossing)就会对两者做出反应。

可变型边界检测器(A)

设计A可以为上升或者下降,取决于中继器的延迟。

  • 对于上升边界,把中继器设置1刻延迟
  • 对于下降边界,把左侧中继器设置4刻延迟,右侧中继器为1刻。这回产生2刻信号。

双边界检测器(B)

设计B是XOR门的变种,并且是一个双边界检测器。右手边的中继器可以用来调整成不同长度的输出。

设计D、E、F都是直线型,1×2×2.设计D为上升边界检测器;设计F为下降边界检测器;它们两个都带有2刻的脉冲输出。设计E是一个双边界检测器,能在上升和下降时激活。然而,它只会产生一刻的脉冲输出。这可以通过在中继器上多加2刻延迟来调整,使其产生2刻的脉冲,对另外两个设计也适用。

双重扩充器[编辑 | 编辑源代码]

基本双重扩充器

这个设计在两格空间内移动一个方块,而不是一格空间。第一和第二个中继器必须被分别设置成2和4刻延迟。通过使用粘性活塞,此设备会正确地推动并拉回方块。主要技巧是对活塞收回进行正确排序,因为之后的活塞在伸展时不会推动前面的活塞。除此之外,后面的活塞只会收回前面的活塞,而不是方块。为了解决这些问题,前面的活塞必须被收回、推动、然后再伸展并收回。三重扩充器隐藏也可行,但是在电路设计中更加复杂。

安全活塞双重扩充器

一个更加高级(并且更加巨大)的电路可以两次推动活塞,而不需要伸展他们(并关停系统)。这个电路不需要在下面的火把来充能,隐藏所有的电线。无论哪种方式,输入到任何绿色标记的方块,所以信号一直到达而不需要额外的中继器。 该设计可以映射以在同一个开关上的一对推动的活塞。


竖直双重扩充器

竖直双重扩充器在建造方面比水平扩充器要困难;底部活塞不会收回,除非从活塞出发的线路在被拉回之后没被充能。

这个5×5×5的设计可以在两格空间内推动并收回一个方块,而不是一格空间。最接近活塞的两个中继器必须被设置成2刻延迟。

更长的竖直扩充器需要更加复杂的电路设计,并且经常用作为电梯。为了稍微简化所需电路,一个受重力影响的方块,如沙子或沙砾,可以被用作于电梯的平台。这避免了顶部粘性活塞的需要,并且在每个下降阶段执行多个延伸以拉下顶部方块。如果总共使用两个以上的活塞,则仍需要多个底部粘性活塞的延伸部分来拉下堆叠中较高的活塞,这些活塞不受重力影响。

更多资源[编辑 | 编辑源代码]

Grizdale's Piston Logic Compendium