杂项电路
Connie
发表时间: 2026-01-16 13:59:28
最后更新: 2026-01-16 14:00:25(1小时前)
此专栏涵盖了一些内容不足以单独成篇的红石电路。
ABBA电路
- ABBA电路是一种具有单个输入和多个输出的电路设计。
- 当输入信号激活时,输出会按照特定顺序依次打开,例如先激活输出A,再激活输出B。
- 而在输入信号消失时,输出则会按照相反的顺序逐个关闭,首先是输出B,其次是输出A。
- 激活和关闭输出所需的时间可以通过设置中继器的延迟来进行调整。
- 此外,上述电路设计可被无限延展,满足不同规模的需求。
- ABBA电路的基础概念最早于2011年7月5日发布,随后在2012年6月20日推出了名为Floor ABBA的设计,以及在2012年7月18日提出的Ceiling ABBA设计。
- 使用活塞时,用户可能会需要按照特定的顺序来激活这些组件,但在关闭时则需按相反的顺序进行。
- 例如,在隐蔽型活塞门的控制电路中,通常会涉及到复杂的设计方案。
- 本文中提到的压缩电路被称为ABBA切换器(ABBA Switch),是因为它的双输出端设计使其在激活时首先开启A端,继而是B端,而在关闭时则依次为B端和A端。


集成组合逻辑
- 本条目包括各种利用逻辑门的依次组合达到特定逻辑功能的模块装置。
二进制算术运算电路
-
在Minecraft中,有多种基本的算术运算组件,如半加器、全加器和减法器等。
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这些组件能够对输入的二进制数执行各种算术运算,并生成相应的输出结果。
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作为大型运算电路的基础,这些逻辑元件在复杂的红石电路设计中扮演了重要角色。
编码器与译码器
- 主条目:Tutorial:高级红石电路
- 详见高级红石电路条目。
数据选择器
- 数据选择器(Multiplexer,简称MUX)是一种实用的设备,它能够从多个输入信号中挑选出一个输出信号。
- 示例中的数据选择器可以进行多层级联,以实现3位(3 bit)或更高位数的数据选择功能。
- 在该设计中,A端和B端被用作输入端,而C端则作为选择端,负责决定从哪个输入信号获取输出。
- 活塞的引入使得数据选择器的方案更为简洁,反应速度可与旧版媲美,而且体积只有3×3×2。
数据分配器
大型:http://i1221.photobucket.com/albums/dd478/AJFayer/Relay.jpg
中型:http://i1221.photobucket.com/albums/dd478/AJFayer/RelayM.jpg
小型:
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数据分配器和解复用器(Demultiplexer)是一种能够将单一输入信号导向多个输出信号的设备。
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当其仅具备两个输出端时,这种设备被称为继电器(Relay)。
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在现实生活中,数据分配器通常运用于数字信号传输,而解复用器则多见于模拟信号处理,继电器则广泛应用于电气工程。
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继电器的构造一般由两个与门和一个RS或非锁存器组成。
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默认情况下,继电器的某个输出端是有效的,通过操作锁存器可以将输出切换到其他端口。
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不同于单一RS或非锁存器输出稳定不变,继电器可以输出可变信号,意味着你可以选择不输出任何信号或选择输出特定信号。
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这一特性在需要设定特定条件才能触发输出的应用场景中尤其有用,比如锁定机制。
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与传统继电器不同的是,该装置不需要稳定的电源输入来维持第二个输出的激活,启用第二输出需要电能来重置第一个输出。
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一个应用实例是锁的设计,用户需要按照特定顺序按下多个按钮才能解锁。
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继电器使得同一个按钮能够多次使用,从而可以在不同时间将信号导向多个输出端。
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你还可以构建一个需多个开关输入数字的多位二进制组合锁,例如使用四个开关输入四位数字,第五个开关用于验证输入的数字。
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第五个开关功能是切换继电器到其他开关,以允许用同一开关输入第二个数字。
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建造继电器的步骤可通过将RS或非锁存器的两个输出连接到任一与门,同时对其他与门输入端加入共同的输入信号,以实现触发锁存器来改变输出状态。
纵向版本:
这里还有一种更加集成化的继电器设计。A为输入端,B为选择端,C和D为输出端。
三态缓冲器
-
三态缓冲器,又名三态门,是一种具有两个输入端的电路:主输入M与阻断输入B,且有一个输出端O。
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当输入B为假时,电路将开启,此时输出O与输入M相等;反之,当B为真时,电路关闭,输出O则与输入M无关。
-
这种特性使得三态缓冲器能实现输出端的低电平、高电平及高阻态的切换,这种电路在现代集成电路技术中有着广泛的应用。
-
通常情况下,三态门可以通过将一个输入反相的与门来表示,其逻辑关系与蕴含门类似。
-
蕴含门一般是用一个输入反相的或门构成,而三态门则是通过反相的与门实现。
-
只需将蕴含门中的或门替换为与门(反相输入为B端)或将输出反相(反相输入为M端),即可构造出三态门。
-
在Minecraft游戏中,比较器的功能与三态门极为相似,自然成为了玩家进行电路设计时的理想选择。
| 主输入M | 阻断输入B | 状态 | 输出O |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 导通态 | 0 |
| 1 | 0 | 导通态 | 1 |
| 0 | 1 | 高阻态 | 0 |
| 1 | 1 | 高阻态 | 0 |
集成时序逻辑
- 本节包括各类集成化的时序逻辑模块装置。
移位寄存器
-
移位寄存器(Shift Register)本质上是多个D触发器串联而成,或是由共享同一个时钟信号的JK触发器构成的序列。
-
采用红石中继器的锁存特性,同样可以实现移位寄存器的功能。
-
该电路的一个显著特点是,前一个触发器的输出连接到下一个触发器的D输入端。
-
因此,移位寄存器能够根据时钟信号的触发频率,将串行数据逐步转移到各个输出端。
移位寄存器具有多种移位方式:
-
逻辑移位是一种位操作方式,其中超出部分的位不会被存储,多余的位用零来填充,这使得该方法适合处理无符号的二进制数字。
-
循环移位是另一种移位形式,通常称为“位循环”,在此过程中,从一端溢出的位会被循环回到另一端,仿佛这些位形成了一个环。
-
算术移位左移与逻辑左移相似,但在算术右移中,最左边的位并不是填充零,而是将最左侧的数字进行复制,这使得对补码形式的负数进行除以2的操作成为可能。
-
值得注意的是,左移操作可以同时对有符号数和无符号数实现乘以2的效果。
随机数据生成器
- 随机数据生成器可以输出随机生成的数据。
- 这里有一个随机数据生成器的教程。
伪随机数据生成器
方块更新感应器
- 方块更新感应器(Block Update Detector,简称BUD)专门用于监测来自邻近方块的更新状态。
- 这一系统最初由著名Minecraft玩家Etho创立。
- “方块更新”是指由于某些行为引起的方块状态变化,包括了放置或移除方块、开启或关闭门、中继器延迟调整、食用蛋糕、草的生长、雪的形成以及使用或停止使用熔炉等情况(而在开关箱子或使用工作台时不产生方块更新,但睡在床上会引起更新)。
- 绝大多数受欢迎的BUD装置都以活塞作为其核心组件。
- 尽管“方块更新”涵盖了多种不同的行为,但在版本13w01a之前,它们有一个共同特性,即方块的状态必须发生变化(即方块的ID被改变)。
- 例如,移除一个方块将其替换为空气方块,而放置方块、草的生长或雪的形成等现象也都意味着这些方块被空气方块所取代,熔炉的使用状态也会与未使用状态有所不同。
- 虽然不同类型的BUD都有相似的激活条件,即检测到邻近方块的更新(在Java版中通常是非切换更新),它们的建造原理各有千秋,利用了多种漏洞或特性。
- 活塞BUD一般利用活塞的瞬时激活特性,某些型号的活塞BUD还会结合其他漏洞发挥作用。
- BUD可以广泛应用于多种装置,例如陷阱或根据阳光开关隐藏门的机制等。
- 下面提供了一个具体的应用实例,用户应关注作者如何构建BUD的步骤。
- 此外,一些单稳态BUD通常是由双稳态BUD检测到更新后,并通过特定电路重设自身状态所构成的。
信号转换
- 本节包括各种红石信号与其他类型的信号之间的转换设备。
物品“按钮”
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从Minecraft 1.0的正式版本开始,玩家可以使木质压力板的工作方式类似于按钮,能够被物品激活。
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在此之前的版本中,玩家无法自动清除放置在压力板上的物品,只能等待物品自然消失,或者手动将其捡起。
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由于这一限制,所有依赖物品激活的隐蔽按钮只能实现半自动化,因为需要手动清理压力板上的物品。
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玩家现在可以通过将木质压力板放置在栅栏上,使得当物品从压力板旁边经过时,会触发类似按钮的短暂脉冲,持续时间为1秒。
物品“按钮”:A — 物品落入点;B — 输出端;C — 物品销毁点-
需要注意的是,栅栏会与周围固体方块相连接,这种连接会阻碍物品的下落,因此,建议将水源放置在非固体方块(如玻璃)上方。
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为了避免水流将物品冲到栅栏上而停滞,最好将水位调至尽可能低,尽管经过测试,即使在最短的两格坡道上也未出现此问题。
物理信号到红石信号的转换
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利用水和熔岩源的特别刷新机制,我们能够将一个方块的状态变化转换为红石信号。
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为实现这一目的,可以构建一个在特定方块状态改变时,水或熔岩流动的系统。
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具体而言,需要流水向附近较低的高度的沟渠流动,而这一特性在液体被放置时表现得尤为明显。
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在液体源的另一侧放置红石火把或红石线路,并在同一侧构造更低的沟渠。
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当附近的方块状态发生变化时,液体源的流动方向将重新计算,从而输出变化到红石设备。
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此装置的设定一旦完成,邻近方块的状态变化会引起所期待的结果。
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“方块状态改变”可以指方块的放置与破坏、沙子或沙砾的落下、草丛的生长、水稻的成熟、门的开合,甚至红石矿石的释放信号等现象。
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请注意,在红石导体被充能的情况下,液体和不稳定的含水方块通常也会得到更新。
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此外,该装置仅能触发一次,之后需要手动进行复位。
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有关更多详细信息,请参阅相关教导:方块更新感应器。
红石信号到动流体信号的转换
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通过类似的特性,用户可以实现红石信号与流体信号之间的转换。
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请仔细查阅相关文章,以确保将红石线路连接到液体源的邻近方块。
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一旦红石线路的状态发生变化,液体源的流动方向会随之更新。
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如果配置得当,用户可以利用电路将液体的流向进行重新引导。
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自Beta 1.7版本起,活塞的多功能性已被应用于液体的控制。
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活塞的伸展部分可以有效阻止来自任意方向的液体流动,而黏性活塞同样具有相应的效果。
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因此,利用活塞进行红石信号到流体信号的转换变得相当简单,也无需人工进行重置。
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在版本12w21a之后,发射器也能够对液体进行控制。
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此外,从版本18w10d开始,活板门可以容纳水流,并控制水的流动方向。
红石显示器
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在Minecraft中,玩家可以利用活塞和染色羊毛制作短视频,但这种方法通常涉及复杂的系统和结构,且每次制作新视频时都需重新设计基础架构。
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本文将重点介绍一种1x1像素的显示器,其设计灵感来源于学校的记分板,尽管在Minecraft的单人模式中,其实用性较低。
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然而,相较记分板,一个小型电视屏幕在单人游戏中的用途显然更大,这就是本文要教授的内容。
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制作“红石显示器”时,首先需要将图像分解为独立的像素块,接着基于译码器和时钟电路进行调试,这一过程似乎简单,但并不是完全直观。
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在实施过程中,您会发现某些像素块是可以互用的。
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而垂直灯屏则通常由多个相同的单片并排组成。

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在Java版Minecraft中,控制超过六个像素的垂直灯屏有着多种不同的方法。
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侦测器能够为其指向的红石导体充能,从而激活红石灯。
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活塞所移动的侦测器可形成一个定时器,每个周期输出一次正脉冲和一次负脉冲。
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当输出下降沿时,红石灯将在两个刻后尝试熄灭,随后侦测器将在一个刻后亮起,计划再过一个刻后红石灯尝试熄灭。





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