紅石究竟是什麼?從簡單到複雜的紅石電路是怎樣構造的?
紅石,繼電器,究竟是什麼作用?如果對應到生活中,怎麼比喻一下比較直觀易懂?
紅石電路的工作原理是怎樣?從簡單到複雜的紅石電路都是什麼樣子的?怎麼達成,發揮作用的?
紅石電路在MC生存中最大的用處就是製造永動機,實現自動化裝置,比如各類自動化農場,自動化刷怪機等等。而自動化裝置中最關鍵的部分就是能夠自動重複操作的電路,比如讓粘性活塞以一定的頻率不停的推拉、讓發射器以一定頻率發射物品等等。
許多新手對於紅石電路的入門感到非常困難,我覺得中文MC維基(紅石電路 - 中文 Minecraft Wiki)要負很大責任。作為最權威的遊戲指引,其中關於紅石電路的系列教程簡直令人匪夷所思。這些教程文章幾乎都沒有實物圖和搭建方法,一上來就是擺一堆熟練玩家才能看得懂的「模擬格式」來表示電路,這是要讓連中繼器的方向性還沒搞懂的入門玩家發瘋的節奏?(還不要說一大堆沒來得及翻譯的英文文章以及中文教程中一大堆錯譯/漏譯)
下面將面向零基礎的入門玩家介紹兩種最簡單、最常用的自動重複電路,一種是「中繼器時鐘電路」,一種是「礦車時鐘電路」,這兩種重複操作裝置所需要的物品都很容易獲得。所謂「時鐘電路」可以理解為這套電路就像時鐘一樣,周期性的觸發某個操作。當然啦,你在看下面的教程前應當具備MC的基本技能,包括行走跳躍、放置方塊、合成、挖礦和熔煉,並能夠獲取木頭、圓石、紅石粉即可(第二種電路還需要鐵和黃金)。
一、中繼器時鐘電路
所需物品列表:
- 紅石粉x2
- 中繼器x2
- 圓石x1
- 紅石火把x1
- 拉杆開關x1

其中,紅石火把的合成公式為紅石粉x1+木棍x1:

中繼器的合成公式為紅石火把x2+紅石粉x1+石頭(由圓石在熔爐中燒制而成)x3:

拉杆的合成公式為木棍x1+圓石x1:

然後把上面物品放置為如下布局:

注意:
- 先放置中繼器,再放置其它的物品,中繼器的方向與你放置時的站位相關,務必使它的方向與圖中相同!
- 其中紅石火把和拉杆開關放置於圓石的側面,其它所有物品都放置於水平地面上。
- 拉杆關閉時,紅石火把開始閃爍,火把正前方輸出周期信號,頻率可以用滑鼠右鍵點擊中繼器來調整。
然後在紅石火把的正前方放置任何機械方塊,就可以往複性的運動了,例如:

其中活塞/粘性活塞的合成公式為木塊x3+圓石x4+鐵錠x1+紅石粉x1:

原理
插在圓石上的紅石火把點亮時可以將自身所在的空氣方塊(注意,不是圓石方塊!)充能,即作為電源將能量供給相鄰的方塊。紅石火把電亮後,電能傳遞到側邊的繼電器。繼電器的特性是延遲導通,將輸入端接收到的電能延遲一段時間(由檔位決定)後再由輸出端送出。
隨後,紅石火把點亮後輸出的電能經過兩個中繼器延遲後又送回了紅石火把所在的圓石,而在兩個中繼器進行延遲的這一段時間裡,比如2秒,紅石火把都會保持點亮。
當電能送回紅石火把所在的圓石後,根據紅石火把的特性:當有電能輸入它時,它將熄滅。因為之前紅石火把一共輸出了2秒的電能,因此它所在的圓石也會收到2秒的電能輸入,它也就會熄滅2秒。
當紅石火把熄滅2秒中,並不向圓石輸出電能,2秒後延遲輸出的中繼器也隨之熄滅,整條電路斷電。此時紅石火把會再次點亮,從而進入下一次循環。
(這些原理看不懂的話,可以先拉到最後看懂提示,然後再來看一遍)二、礦車時鐘電路
所需物品列表:
- 鐵軌x6
- 充能鐵軌x1
- 探測鐵軌x1
- 礦車x1
- 拉杆x1

其中鐵軌的合成公式為鐵錠x6+木棍x1:

充能鐵軌的合成公式為金錠x6+木棍x1+紅石粉x1:

探測鐵軌的合成公式為鐵錠x6+石質壓力板(由2塊石頭合成,石頭由圓石燒制而成)x1+紅石粉x1:

礦車的合成公式為鐵錠x5:

將上列物品放置為如下布局:

注意:
- 可先全部用鐵軌鋪成四邊形軌道,再把對面兩邊的敲掉,分別換成充能鐵軌和探測鐵軌。
- 在充能鐵軌外側放置拉杆,並打開才能有效。
- 最後將礦車用右鍵放置於鐵軌上,移動身體推動礦車並迅速離開軌道,礦車即可沿軌道不停旋轉。
- 在探測鐵軌的外側將輸出周期信號,想要更長的周期可以鋪設更長的軌道(更大的環形),但要保證至少每7格鐵軌放置一個充能鐵軌,否則礦車可能會停止。
然後可以在探測鐵軌的外側放置任何機械方塊,就可以往複性的運動了,例如:

原理
這個原理非常簡單,拉杆開關開啟後給充能鐵軌供電,當礦車駛過充能鐵軌時會被加速,並由慣性驅動駛過探測鐵軌。當探測鐵軌上方有礦車經過時,它就會給相鄰的方塊供點。最後幾點提示
初學者認真讀完以下這幾點提示,可能會恍然大悟。(比較燒腦,但行文力求嚴謹,請務必仔細、反覆閱讀,最好能夠熟記!)0. MC的方塊世界
MC把整個世界分割為1米邊長的正立方體方格,每個方格都只能容納一件「用右鍵可以放置的物品」。還沒有放置任何物品的格子被稱為「空氣方塊」。(不考慮世界邊界之外的方塊)1. 元件的位置
對於初學者而言,紅石電路里最難理解的其實不是各種元件的功能,而是元件的擺放位置。初學者往往會認為附著類的元件,比如紅石火把、紅石導線、繼電器、拉杆、按鈕等元件所在的位置就是它所附著的方塊上,這是一個比較普遍的誤區。實際它們的真正位置都是它們自身所在的空氣方塊。比如一塊圓石上表面的紅石導線所在的位置是這塊圓石正上方的空氣方塊,再比如一塊木頭側面附著的拉杆或紅石火把所在的位置就是這塊木頭側面的空氣方塊。
2. 元件的毗鄰
儘管一個元件可能小到不具有體積,比如一個按鈕,或是附著在一個方塊上的紅石導線,但它仍然將所在的空氣方塊據為己有。因此每個元件(所在的空氣方塊)都有6個面,與這6個面接觸的方塊與這個元件「毗鄰」。換句話說,每個元件都有上、下、左、右、前、後6個毗鄰方塊。(不考慮世界邊界的問題)3. 直接供電與傳導供電
如果是紅石塊、拉杆、按鈕等電源類元件,那麼當它激活時,所在方塊會被「直接供電」。一個被直接供電的方塊會像電源一樣,給它毗鄰的方塊傳導供電,但被傳導供電的方塊不會將電能繼續傳導至其它方塊。如果被傳導供電的空氣方塊放置了紅石元件,那麼將會按照元件的設定行為改變狀態。4. 傳導的方向性
有些元件是具有方向性的。點亮的中繼器並不會給自身所在空氣方塊直接供電,而是給輸出端方向毗鄰的方塊「傳導供電」。紅石火把除了給自身所在的空氣方塊直接供電外,還能給上方毗鄰的方塊直接供電。其它元件的具體細節可以查MC維基。如果您覺得有所收穫,請為我點贊哦,謝謝!
當年因為研究紅石啃掉一整本數字電路專業書的默默路過。。。。。。
當年做一個紅石系統都是先在quartus里做好,模擬驗證通過了,然後列印出來再開MC慢慢造出來。在MC里,紅石就是導線。可以將紅石能量(理解成電能)傳播15格遠。
只有紅石是不能做什麼的,就像你只有一堆電線同樣做不出來電器一樣。作為一個能量的導線它必須解決兩個問題才能派上用場,一、能量從哪裡來,二、能量到哪去。
我們先說第二個問題。
MC中實體方塊可以接受能量,從而把自己變成充能狀態,充能狀態的方塊可以給附近的其他物體提供能量。再來說第一個問題。
MC引入了一種叫做「紅石火把」的東西,你可以把它理解成電源,可以給紅石線提供能量。它有個很簡單但是很重要的特性:當其他物體提供給它能量的時候,它自己就會熄滅。這個特性很有意思,因為根據這個特性,我們可以輕鬆的做出「非門」來。用一條紅石線(A)連接到一個實體方塊,
然後在這個實體方塊另一面插上紅石火把,
由這個紅石火把給另一條線(B)供能。


然後我們構造或門:
或門很簡單,只用導線的性質就可以做到了。做一條Y型的紅石線,其中兩端用於輸入,剩下的一端用於輸出。

下面我們來構造終極大殺器——與非門:
然後是與非門。它的原理是這樣的:
用兩個非門(輸入A、B)的輸出端的紅石火把同時給中間的紅石線供能,這個紅石線連接輸出C。A、B無輸入的時候,兩個紅石火把都亮著,因此中間有充能,於是輸出C有能量。當A、B只有一個輸入的時候,其中一個紅石火把熄滅了,但另外一個還亮著,因此中間還是有充能,於是輸出C還是有能量。只有當A、B都有輸入的時候,兩個紅石火把都熄滅了。中間的才沒有充能,這時候輸出C才是無能量的。
我們知道,與非門是邏輯完備的。也就是說,我們有了與非門,就可以構造出整個邏輯電路來了。
後面的內容都和MC無關了,你可以去找一本數字電路的書去看。
當然我們可以用上面這些簡單的組合構造更複雜的邏輯門,比如與門、異或門等。
然後用這些門電路做更複雜的系統,比如半加器,全加器,T觸發器,D觸發器,JC觸發器,RS鎖存器。
等等。。。要構成觸發器。。。不是需要一個時鐘信號么?時鐘信號怎麼來?
紅石中繼器的主要功能就是紅石信號的增強。由於紅石信號只能傳播15格遠,如果需要非常大型的設備,就需要紅石中繼器進行中繼了。不過紅石中繼器有個特殊的特性,就是會產生一刻(0.1秒)的延遲,我們可以利用這個延遲來完成時鐘電路,產生時鐘信號。
然後上面的這些東西就可以做成更加複雜的組件,比如寄存器,ALU,棧式存儲器、計數器。
後面的東西你可以找一本計算機組成原理來看。
對這些東西進行適當的連接之後,你可以對ALU做出一些控制,比如加法和減法,移位和取反等。
ALU和寄存器之間同樣有一堆連接線路,它們也通過邏輯門控制,這些是匯流排的控制線路。每個寄存器都有它允許寫入和允許讀取的線路。總之這些控制線連在一起,做一個有一堆開關的控制台,這個就叫做CU(控制器)。ALU和CU加起來就是CPU了。我在MC里還沒實現到這一步。。。。。
有天無聊倒是在quartus做了一個8位CPU出來,還做了配套的彙編語言和彙編器。。。。。。然而。。。。。像我這種有拖延症的人大概是沒法在MC里做出CPU的吧。。。。10月7日更新,T觸發器,脈衝縮短器與RS鎖存器
作為紅石渣來開個坑,科普一下最基礎的紅石元件的作用。
紅石電路在生存模式中,最大的作用是【方便玩家】

一、紅石相關基礎
(1)紅石元件紅石元件是在紅石電路里具有一定使用目的的方塊,大致分為三個大類電源、傳輸線和電動機械電源是一個能為整個電路提供能量的機械,例如:紅石火把、紅石塊、按鈕傳輸線能將能量從電路的一部分傳遞到另一部分,是紅石電路中相當重要的工具,例如:紅石、紅石中繼器電動機械能接收紅石信號並作出相應的反應,例如:活塞、發射器Ps.以上分類並不絕對,許多元件同時屬於多種類型或在不同的情況下能改變類型。(2)紅石刻(RedstoneTick)
(一般情況下)為Minecraft計算紅石機構狀態的最小時間單位,(一般情況下)等於十分之一秒。紅石火把,中繼器以及激活的紅石組件(一般情況下)需要1刻(tick)或更多時間改變狀態,這就引入了在大型電路中至關重要的延遲。紅石刻(tick)與「遊戲刻(GameTick)」或「方塊刻(BlockTick)」不同。當討論紅石電路時,「刻」一詞僅指「紅石刻」。PS這裡在引用的基礎上添加了幾個(一般情況下),因為黑科技的存在話還是不要說的太絕對好。(3)信號與脈衝具有穩定輸出的電路能夠產生信號——「激活/非激活」時稱為「真/假」或「高電平/低電平」。當信號出現一個較為短暫的非激活-激活-非激活過程,該過程通常被稱為脈衝PS請不要混淆【脈衝】與【時鐘信號發生器】(引用自minecraft wiki)==========================================================================二、紅石元件的作用(1)紅石與充能


石可以被電源類元件【充能】,此時紅石線帶有【能量】,會【傳遞】給自己臨近的其他紅石線。在這個【傳遞】過程中,能量的【強度】會有所損耗。紅石線的
【強度】加上不充能共有16種,圖中由左到右就是【強度】由15到0損耗的過程。除比較器外,電源類元件均提供滿強度的15級信號。(2)中繼器與充能的強弱中繼器有四大作用,然而很多人似乎都並不清楚,這裡科普一下四個作用:1 中繼 2 延時 3 強充能 4 鎖存Tips:
















紅石電路是什麼:關於「什麼被包含在紅石電路中」的研討_minecraft吧紅石教程:流火智的自頻道
看看這本書就懂了,一個周末能看完。編碼的奧秘 (豆瓣)
紅石機器,難以被深度學習了解的原因,紅石本身的bug要負一定責任。
光學基礎是不行的,相當一分部紅石機器是利用紅石的bug做出來的。
「看著視頻學,一步一步跟著做,是不是就能做了?」
「好啊。」「學會了以後是不是就可以自己創新了?」「不要搞大新聞,我說學視頻對創新沒有用,你們又不高興。」例如,由於一個bug(MC-4239),紅石曾能用於製作黑曜石生成器。這個bug已在1.8(14w25a)中因新的方塊數據值實作而修正。找視頻模仿也是造不出這個機器的。
又例如,延時bug,由紅石信號驅動的活塞,直接推動方塊時候,可能出現延時錯誤。
改進方法是,改用粘性活塞推動一個石頭,代替普通活塞。這個問題在creep場中尤為突出。這個就是bug,我也不知道為什麼。

活塞延時問題,這個問題在戰神PI塞爾達野營豆腐mod里,做豆腐機器那一期,bilibili視頻站,下方評論里有討論,我目前因為版本更換,把豆腐mod刪了,只能做出個形式。
放射器發射豆漿和鹽滷,合成豆腐



還有的時候,信號傳導就是有問題(例如豆腐mod中的自動豆腐場,尾部推整排豆腐的時候),加個一個trick的延時就好了。我也不知道為什麼,bug。
這個因為手邊沒有豆腐mod,實在做不出了。。。
還有就是T型邊界觸發器,在一層完整的實體方塊兩側,放置順序運動的活塞。當整層方塊被推動的時候,方塊上方的動物/怪物會下落一部分,這個很難說不是bug。





綜上所述,紅石這個東西,本身還是有很多bug的,很多紅石機器的運作方式,本身就是利用了bug。讓新手做這樣的機器,常常會讓人很無奈。還有物品向上運輸,的玻璃bug

學習minecraft紅石機器,重要的事情就是要找對視頻。
推薦戰神Pi的視頻,學著做幾個自動農田,自動煉藥機,自動creep場就會了。

紅石是一種導電的粉末狀固體,地位大概相當於現實中的導電金屬。
鋪在地上的紅石線相當於電線,充能強度可以在0-15間變化,並且會衰減,相當於電壓。中繼器類似於現實中的中繼器外加一個小延遲系統,接受到任意強弱的輸入信號後,輸出一個滿格15格的信號,並帶有可調的延遲。比較器可以比較信號強度或者做將信號強度相減,相當於一個三極體。原理: 科學 !←_←
數字電路方面,首先最基本的是非門。從非門到最簡單的功能單元,例如全加器鎖存器等。然後排列單元為單個元件,成為ALU RAM等。最後組合元件並設計時鐘來驅動,成為cpu。「模擬電路」(不是真正的模電,信號還是間斷的)方面以及機械電路方面,基本上都是使用mc特有的活塞比較器等,並沒有成熟的套路。對於命令方塊,那已經不僅僅的電路了,更類似於一種簡單的編程。在此引用一句非原創的描述:「面向實體編程」。看了上面好多回答,真的尷尬。我不是針對你們任何個人,我是說在座的各位,都是(嗶——)。1、學紅石是否一定要會數字電路?答:只需要了解一些概念即可。包括:各種門電路、周期信號、脈衝、rs鎖存、t觸發、邊沿檢測器。足夠了!當然……如果你打算搭建一個cpu的話就不得不再多學些了。2、學紅石最容易犯的錯誤什麼?答:首先。以為數電比遊戲本身的特性重要——這是不可取的。minecraft作為一個基於java的程序,遊戲機制是怎麼運行的,遠比數電特性重要。其次。由於教程的散亂性,入紅石坑很容易經歷很多個「你以為你懂紅石了但是其實你根本沒懂」的時期。很多人根本不懂特性,比如:活塞的延時是多少?中繼器的延時是多少?發射器的具體激活條件是什麼?人踩壓力板和生物踩壓力板有什麼不同?按鈕的彈起和拉杆的關閉有什麼不同?紅石線的指向規律是什麼?紅石塊是不是透明方塊?很多都會是「你以為你懂了」。比如說這樣,樓上那些回答問題的,我甩幾道題,你們自己試著回答看看正確率有幾成?恩?題目都是問啟動電路之後會有什麼結果?絕對可以把很多半桶水的紅石黨考的一臉懵逼。開始吧:=========裝訂線內不要答題=========第一題:

























二進位的邏輯電路= =
希望有所幫助:)
//感謝我的人還不少……六月更一波自己的感悟
推薦一個網站,寫得很詳盡,把原理什麼都寫了,我就是在這裡學到的。
http://m.doyo.cn/article/178331/?show=all我剛開始玩沒幾天,寫個回答當做總結一下經驗吧。
這提問很少人回答啊。——
借用上面的圖,先明白什麼是紅石粉、拉杆、紅石火把:

————
這個是現實中的簡單電路:

這個是遊戲中的簡單電路:

或者這樣:

或者這樣:

甚至這樣:


——
剛開始玩紅石電路,自我感覺有幾個容易出現的誤區:
1.遊戲的電路不需要閉合迴路。只需要「充能」即可。而現實中的電路必須要閉合迴路。
2.紅石粉相當於現實中的電線,它本身不是電源,沒有電。
3..相當於電源的東西,現實中是電池,這裡是紅石火把、按鈕、拉杆、壓力板等。
我一開始在想,只有開關(拉杆)和電線(紅石粉)怎麼能形成電路?在現實中確實不行,然而這個遊戲可以。3.電源是永久的,不會消耗的,也就是可以製作永動機。
一開始我也在想,紅石火把會不會用久了就會變沒電?結果並不是,這個遊戲中,一個電路可以一直運轉下去,像永動機那樣。4.雖然電源可以永久用下去,但是一樣是有類似電阻的東西。電能是會漸漸變弱的。
比如下圖中,紅色是漸漸變弱變深的,這代表電能漸漸變弱了。
紅石是可控具有兩種狀態的材質。
任意可控的兩狀態材質都可以實現自動化機制
複雜電路主要包含輸入部分 邏輯部分 輸出部分
以自動收麥為例,輸入是小麥成長信號,邏輯部分是紅石布線,輸出部分是倒水收麥。
關鍵點
紅石 可控 兩種狀態複雜電路,輸入部分 邏輯部分 輸出部分紅石是賢者之石的仿製品!
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