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时钟电路

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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。
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时钟信号发生器与脉冲信号发生器

时钟信号发生器(Clock Generators)是输出信号周期性切换的电路。 最简单、稳定的时钟信号发生器是5刻时钟(设计方案BC)。如果按照类似的方法,您也可以建造1刻时钟与3刻时钟,但它们里面的红石火把会由于切换速度太快而燃尽,所以说它们是不稳定的。因而您需要应用其他方法来建造1刻时钟,这种结构被称为“快速脉冲发生器”(设计方案AF)。 增长反相器链可以加大时钟信号的周期(设计方案B'C' 展示如何达到增大周期的目的)。或者,您只要串入一个设置为3刻或4刻的中继器就可以了。

通过使用一个完全不同的方法,我们可以建造4刻时钟(设计方案D)。4刻时钟信号是在不会使火把燃尽的前提下所能达到的最快时钟。

4刻时钟也可以像在设计方案E里那样使用5个火把就能达到。这种方案利用了南北向传输畸变的BUG。所以,此设计的整体朝向必须在南北方向上。

术语x刻时钟由时钟周期的一半而得(通常也就是时钟脉冲的宽度)。例如,设计方案B(5刻时钟)会输出如下序列码(当然每一位持续1刻):...11111000001111100000...

设计方案FG是可用的纵向设计。

设计方案H是一个特殊的、稳定的1刻时钟。激活方法为:如图建造,但最后放置活塞前的那个方块,这样,活塞会以极快速度伸缩。您不会看到红石粉的明暗变化——因为其状态的切换周期已经比游戏的运行基本周期更小了。在时钟的输出端仍然有信号。您可以在那里放一个活塞来测试。活塞应该会不断快速地伸出与缩回。


中继器时钟[编辑 | 编辑源代码]

使用中继器的时钟。延迟可以被更多的中继器所增加到几乎无限大
1刻时钟(需要人工启动)

在Beta 1.3版中引入红石中继器后,时钟信号发生器可以被简化为至多1格:一个红石火把与连接的任意个中继器链,如设计方案A所示。所有中继器延迟都应当至少为2刻,否则火把会燃尽。

设计方案B为只使用中继器与红石粉的设计。由于没有红石火把的参与,所以这类时钟可以做到很快的速度(如左图的1刻时钟)。然而也正因为没有红石火把,所以这类时钟无法自启动,您可能需要加装脉冲信号发生器来人工启动这类时钟。

活塞时钟[编辑 | 编辑源代码]

活塞时钟

在Beta 1.7版被引入之后,活塞可用于制作新型的可更改脉冲长度的时钟,而且不需要用到脉冲信号发生器。这种特性使得建构更复杂、反应速度更快的活塞电路成为可能,就像设计方案A展示的那样。

设计方案B需要两个粘性活塞,但比起前一种设计更稳定,而且当红石火把状态相同时活塞不会出现卡住的BUG。您可以通过把一边的红石设为高电平以使时钟停止工作。中继器可以在数量上无限扩展(当然最大不能超过游戏载入地区的面积)。

设计方案C只需要一个粘性活塞,但至少要有一个中继器被设置为至少2刻。如果两个中继器都被设置为1刻,火把会很快燃尽。您可以从电路的任何地方引出输出信号。本设计方案也是可控的:来自T端的高电平输入会让时钟停止工作。

设计方案D是最简单的,只需要一个粘性活塞与红石线,而且也是可控的。只要T端有信号,时钟就能工作;切断T端输入的话时钟就会停止。您可以在右半侧环路中加入中继器以延长时钟周期。

矿车时钟[编辑 | 编辑源代码]

一个简单的矿车时钟,建议使矿车载有生物
纵向矿车时钟

矿车时钟建造起来十分简单,修改起来也不困难,但并不十分可靠。矿车时钟主要由小规模环形铁轨组成,铁轨里会有一个或多个矿车加速器(在Beta 1.6之后矿车加速器作为一个BUG已被修复。现在主要依靠充能铁轨进行加速)探测铁轨,以及在上面循环运行的矿车

载有生物或玩家的矿车加速效果更明显,更不易被减速,所以建议您在矿车内放一个生物以提高矿车运行速度。

每次循环,矿车都会被加速装置推进,然后经过探测铁轨时输出一个红石信号。矿车时钟不像活塞时钟一样发出声音,而且您能够通过增减铁轨长度以轻松地调节每两个信号之间的间隔。但矿车时钟具有一个重大缺点:它很容易被玩家或者生物干扰;而且,合成充能铁轨所需的黄金也使矿车时钟的成本比较昂贵。


延时达半日的矿车时钟[编辑 | 编辑源代码]

一个多层半日时钟的例子。注:红线右侧的电路连线当且仅当您要将其连接到RS锁存器序列以控制时钟时才是必要的

注:这里的“半日”指Minecraft中的一个白天的一半,即现实中的5分钟。

改进的铁轨T触发器是半日时钟的核心部件。因为这个时钟利用了掉落的物品经过5分钟后会消失的特性来向充能铁轨输出能量,以及触发两个分离的探测铁轨,所以它能够即使电路本身具有延迟的情况下仍然可以每5分钟切换一次状态。半日时钟是目前Minecraft中最准确的时钟。

仙人掌时钟[编辑 | 编辑源代码]

此类时钟利用仙人掌的生长以产生脉冲,大约每25分钟产生5分钟宽度的脉冲(亦即周期约为25分钟,占空比20%)。此类时钟的缺点是脉冲周期较为随机,使得其不适用于钟表计时或是计算机时钟,但冗长的持续时间使得此类时钟较为适合用于甘蔗农场、西瓜农场与南瓜农场的定时收获功能。

建造方法:铺设3x3的红石线环,在环上铺设3x3的任何末影人无法搬动的固体方块(防止被末影人搬走),再在固体方块上的边缘8个方块放置木质压力板,中间的方块上放置一个沙子,沙子上放两格高的仙人掌,再在仙人掌能够长到第三格的同层悬空放置末影人无法搬动的固体方块环。保持适当的照明与栅栏隔离以防止攻击性生物破坏或生物误触发。

如果想将持续时间减半,将两个同样的时钟连接到或门即可;如果想将持续时间加倍,将该时钟连接到适当的计数器;如果将两个同样的时钟连接到与门,时钟周期会延长到大约15小时。

可控时钟[编辑 | 编辑源代码]

可控时钟是5刻时钟和与门,或者与非门的组合。 输出端位于时钟的第一个反相器,与门的一个输入端与时钟输出端相连。

可切换时钟[编辑 | 编辑源代码]

基于按钮的可切换时钟

在一个时钟里,用一个非门代替任意一个中继器,然后在非门的方块上增加一个拉杆输入,一个可切换时钟就完成了。 值得注意的是除了非门本身之外的环路延迟必须相当于至少3个未调节过的中继器的延迟(3刻),否则非门的红石火把会燃尽。

您也可以利用按钮(或其他脉冲发生器)与两个修改过的脉冲发生器创建一个压缩版的可切换时钟(见下)。您有可能必须调节第一个脉冲发生器中的中继器以得到更长的脉冲,从而更容易地完成切换。

基于活塞的可切换时钟k

您也可以利用活塞与红石信号和移动方块的关系制作压缩版的可切换时钟,时钟脉宽最小可以做到1刻。

闪烁设备[编辑 | 编辑源代码]

随机短脉冲信号发生器
闪烁设备
闪烁设备的内部结构

这类设备输出不稳定的信号序列。闪烁设备是先前所介绍的“快速脉冲信号发生器”的衍生型,但实质上内部的火把都处于伪随机状态:其它三个火把都熄灭时,剩下那个火把才会点亮,而且该火把会被上方的反馈回路在很短时间后再次偶然地燃尽(在此期间其他火把仍在闪烁)。

您可以这样建造:把一个方块的四侧都插上红石火把,在方块上方放置红石线,然后在每个火把上都放置方块。您可以把任意一个火把当做输出。