A. 红石电路的基本概念
在描述能够建筑红石电路的方块以及可建的电路种类之前,您需要对一些基本概念有所认知。 红石元件与部分方块能够被充能或解除充能。如果说一个方块被“充能”了,则这个方块就可以作为电源,具有向毗邻的“电器”方块供电以使其工作的潜力。(“毗邻”是这样定义的:一个方块是正方体,正方体有6个面。也就是说与一个方块的任意一个面接触的方块最多可能有6个,称之为“与该方块毗邻的方块”)。
当非透明方块(例如石头、沙石、泥土等)被电源(或是中继器、比较器)充能,我们称这个方块被强充能了(这个概念与充能等级不同)。强充能的方块可以激活毗邻的红石线。绝大多数电源可以强充能自身。
当透明方块仅被红石线充能,我们称这个方块被弱充能了。与强充能的唯一区别是,弱充能的方块无法激活毗邻的红石线。
被充能的方块(无论强度如何)都可以影响毗邻的红石元件。不同的元件产生的反应不同。您可以查看这些元件的具体描述。 充能等级(又称“信号强度”)为0到15的整数。大多数电源组件均提供满强度的15级信号,但少数电源组件能提供不同的信号强度。
红石线能向相邻的红石线传导信号,但每传导1格,充能等级就降低1。因此,连续的红石线最远能将能量传到15格远。为了突破这个限制,你可以保持(使用红石比较器)或是重新加强(使用红石中继器)红石信号。充能等级只会因为红石线之间的直接传导而衰减,不会在红石线与其他元件或方块之间衰减。
您可以通过调节处于减法模式或比较模式的红石比较器以直接控制输出不同的信号强度。 以曼哈顿距离度量的“两格以内”范围
当电路的某一部分发生状态的改变,该改变会引起毗邻方块的“红石(状态)更新”(请勿与Minecraft 1.5正式版的代号“红石更新”混淆)。红石更新是个连锁反应,会计算直到到达已载入区块的边界,通常这个过程极为迅速。
单次红石更新会使得其它红石元件得到“附近发生变化”的提示,并得到作出相应状态变化的机会——但并非所有红石更新都会导致变化。例如新放置的红石火把并不会使得旁边已经被激活的红石粉发生状态改变,这样,红石更新在这个方向上的的连锁反应就会在此处终止。
红石更新也会在任何临近方块被放置、移除或摧毁时发生。
在某些条件下,例如红石比较器,还会因容器状态改变而发生红石更新,如箱子内物品的变动等。
下列红石元件会使得以曼哈顿距离度量的2格以内产生红石更新: 红石比较器 红石粉 红石中继器 红石火把 倾斜的铁轨、激活铁轨、探测铁轨与充能铁轨。 红石元件的毗邻方块以及附着方块的毗邻方块
下列红石元件会使其毗邻方块,以及红石元件附着方块的毗邻方块产生红石更新: 按钮 探测铁轨(仅限水平铁轨,还会使得比较器更新) 拉杆 压力板 陷阱箱(下方方块还会使得比较器更新) 绊线钩 测重压力板 毗邻方块
下列红石元件只会使其毗邻方块产生红石更新: 激活铁轨(仅限水平铁轨) 阳光传感器 绊线(同时会激活有效联结的绊线钩) 活塞与粘性活塞(包括活塞基体与活塞臂伸出空间) 充能铁轨(仅限水平铁轨) 铁轨(仅限水平铁轨) 下列方块状态更改时不会引发红石更新或方块更新(方块移动或摧毁除外): 命令方块(但会使比较器更新) 发射器(但会使比较器更新) 投掷器(但会使比较器更新) 门 栅栏门(可移动) 漏斗(但会使比较器更新) 音符盒 红石灯(可移动) 活板门(可移动) 红石刻(Redstone tick)为Minecraft计算红石机构状态的最小时间单位,等于0.1秒。红石火把,中继器以及激活的红石组件需要1刻或更多时间改变状态,这就引入了在大型电路中至关重要的延迟。
红石刻与“游戏刻”或“方块刻”不同。当讨论红石电路时,“刻”一词仅指“红石刻”。 具有稳定输出的电路能够产生信号——“激活/非激活”时称为“真/假”或“高电平/低电平”。当信号出现一个较为短暂的非激活-激活-非激活过程,该过程通常被称为脉冲(或正脉冲。相反的过程被称为负脉冲)。
非常短的脉冲(1-2刻的)可能会使一些电路组件由于红石部件的更新顺序差异而产生问题。例如红石火把、比较器无法响应由中继器形成的1刻脉冲。 机械元件的激活— 机械元件可被电源元件(如红石火把)、充能的方块、红石粉、中继器与比较器以恰当的方式激活
机械元件(活塞,门,红石灯等)可被激活,引发机械元件的反应(如推动方块,开门,红石灯点亮等)。
所有机械元件都可以被下列方块激活: 毗邻的,处于激活状态的电源元件 例外:红石火把不会激活其附着的机械元件,活塞不会被其活塞臂朝向的电源元件激活 毗邻的充能非透明方块(强充能与弱充能均可) 面朝机械元件,且激活的红石比较器或红石中继器 连接指向机械元件(或如果机械元件上表面能够放置红石粉也可以),激活的红石粉,或毗邻的点状红石粉;毗邻的,但未指向机械元件的红石粉不会激活机械元件。 准联通方式激活——活塞也能够被能够激活活塞之上空间的东西激活。请注意,最左侧的够活塞并未被准联通激活,因为红石粉仅仅是路过了活塞上面的方块,而不是直接指向该方块,因此无法激活该活塞
有些机械元件只会在刚激活时有所反应(如命令方块执行命令,投掷器与发射器发射物品,音符盒播放一个音符),直到反激活-激活之前都不会再有所反应。其它机械元件会在激活时始终保持状态,直到反激活(红石灯保持点亮,门保持开启,漏斗保持不工作状态,活塞保持伸出等)。
部分机械元件可以用其他方式激活: 发射器、投掷器与活塞可以被以下方式激活:即如果一种方式能激活该机械元件之上毗邻的“虚拟元件”(因为是“虚拟”的,就算是空气或透明方块也无碍),该机械元件也会被激活。这种情况有时也会表达为:该元件可以被斜上方或上方2格的方块激活。右图即为这类方式的例子。 这种方式被称为准联通。 双开门占地2格,则准联通可用空间也加倍,即任意一边门的上方。 充能与激活— 上方的红石灯既被“激活”(因此红石灯点亮),也被“充能”(因此毗邻中继器激活,且下方红石灯点亮),但下方红石灯只是被“激活”,并未被“充能”
对于非透明机械元件(包括命令方块、投掷器、发射器、音符盒与红石灯),因为非透明方块可以充能,因此区分它们是被“激活”还是被“充能”相当重要,也因此我们将“激活”与“充能”作为两个独立的概念进行表述。 如果机械元件能够激活邻近的红石粉,那么称其为被充能了。 如果机械元件本身能够作出一定的反应,那么称其为被激活了。 任何充能机械元件的方法也会同时激活机械元件,但一些激活方法(如毗邻被充能的非透明方块)并不会充能该机械元件。
透明机械元件(门、栅栏门、活塞、漏斗、铁轨、活板门)可被激活并作出反应,但因为不具备非透明方块的性质而无法被充能。 本wiki用宽× 长× 高的格式(电路的外切长方体)描述电路的尺寸,其中包括底板支撑方块,但不包括输入/输出。
描述电路尺寸的另一种方法是忽略最下层支撑电路的那层方块(例如位于下层红石粉之下的方块)。然而这种方法无法区分平面电路与一格高的电路。
通常直接用电路的占地面积,或是直接用1格宽的电路的长度描述电路尺寸较为方便。 根据不同的设计目标,您应当考虑一些常见的特性: 1格高电路 1格高电路意味着其纵向只有1格,也就是说这种电路不能存在需要下方方块支撑的元件(例如红石线、红石中继器)。 1格宽电路 1格宽电路指至少1个横向尺寸为1. 平面电路 指的是可以直接建造在地平面,不需要层叠元件(不计方块支撑红石元件)。平面电路通常利于初学者理解与学习。 隐形电路 指的是可以完全隐藏在一堵墙,或地板之下,或天花板之上的电路。这种电路尤其适合活塞门。 立即响应电路 指一接到输入信号,能够马上输出的零延迟电路。 静音电路 指不会发出声音的电路。这种电路不会有活塞、发射器、投掷器等会发出响声的元件。此类电路适合陷阱、安静环境以及需要减噪的电路的建造。 可堆叠电路 指同样的电路可以一个直接叠在另一个上面的电路,叠放之后电路之间不会互相干扰。 可并列电路 指同样的电路可以一个直接毗邻另一个旁边建造的电路,毗邻之后电路之间不会互相干扰。 可能还会有其他的设计目标,包括降低子电路延迟、减少昂贵元件消耗(例如比较器)与尽量减小设计尺寸等。
B. 《迷你世界》什么是方块的充能状态
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小伙伴们大家好~今天小编来给大家讲解一下迷你世界中关于方块充能状态的详细介绍,了解方块的充能状态是电路的基础,因为充能就类似于电源,是产生电力的源头。所以各位电路小白可要好好看看下面的介绍了。
一、充能/非充能是电路元件和不透明方块的一种状态:
1.问:什么是电路元件,不透明方块又是什么鬼?
2.非透明方块,看起来厚实不透明的一坨(这解释满分……)
3.透明方块就是看起来透明的,感觉一打就碎成渣渣的(好牵强的解释...)
4.电路元件,接收到充能可以改变其状态的元件(感觉是废话……)
这里我们看到,电石火把可以充当电源,连接电石线对着一块非透明方块。这时我们可以说,方块被充能了
我们把方块换成电石灯灯,现在电石灯也被充能了(亮了)
可见蓝色方块充能之后,后面的电路元件电石灯也被激活了,但是再后面的则没有
上图中把蓝色块周围放上电石灯,发现四个面接触电石灯都亮了!
但是,我们不能说周围的电石灯被充能,只能说被激活了
蓝色实体方块被充能,激活后面的电石灯,电石灯亮
蓝色透明方块无法被充能,不能激活后面的电石灯,电石灯不亮
(透明方块相当于就是一个绝缘体,在一些时钟电路,编程类电路里面常用到)
5.电石元件与部分方块能够被充能或者解除充能,如果说一个方块被“充能”了,则这个方块就可以作为电源,具有向周围的“电器”方块供电。(注:“周围”指一个方块是正方体,正方体有6个面,那么该方块被充能后可以给周围6个面毗邻的电器供电)
二、强充能与弱充能:
1.强充能:当非透明方块(例如石头、沙石、泥土等)被电源装置(或是中继器、比较器)充能,我们称这个方块被强充能了(这个概念与充能等级不同)。强充能的方块可以激活毗邻的电石线
2.弱充能:当非透明方块仅被电石线充能,我们称这个方块被弱充能了
强充能和弱充能的唯一区别在于:弱充能的方块无法激活毗邻的电石线
被充能的方块,无论充能强弱都可以影响毗邻的电石元件
接下来我们来举点例子:
3.问:上面强充能里面提到的电源装置,中继器比较器充能是什么鬼
附着在方块上拉下的拉杆,按下的按钮,受到压力的压力板都可以成为电源装置,它们可以让被附着的方块强充能,激活后面的电石线
激活中继器和比较器可以给面向的方块强充能,方块被强充能后激活后面的电石线
方块强充能和弱充能的区别在于是否能够激活毗邻的电石线(图中被电石线充能的方块为弱充能,无法激活后面的电石线;被中继器充能的方块为强充能,激活后面的电石线)
电石线可以看成是一个方块,因此图中拉杆所在的方块被拉杆强充能,激活毗邻(下方)的电石线;而旁边激活的电石线给所在的方块弱充能,无法激活毗邻(下方)的电石线
同样的例子
电石火把可以看做是一个方块,下方的电石线也看做是一个方块。电石火把自身是个电源,所以可以激活毗邻(下方)的电石线,另外电石块自身也是个电源
电石火把相当于是个电源,激活四周的电石灯,但是注意,电石火把所插的蓝色方块并没有充能(我会告诉你因为火把木头柄绝缘么)
三、充能性利用实例:向下传导的垂直电路
如图可见,最上方电石火把为初始电源,粉红色块表示被弱充能,红色块表示被强充能,简单来说就是利用
1.激活的中继器能够给面对的方块强充能
2.弱充能方块能激活毗邻的的中继器
这样的电路就实现了想下传播,当然回旋向下式的也同样可以实现。
C. 主板和显卡是如何给CPU和GPU供电的
就如电源是PC的心脏一样,主板和显卡上的供电模块也是它们各自的心脏,搭载在身上的各种芯片能否正常工作,就看它们的供电电路是否足够强悍了。因此在我们的显卡和主板评测中,它们的供电 模块会是一个很重要的评分项目。那么主板和显卡上的供电模块由什么元件组成,又是如何工作的呢?今天我们就来扒一扒那些关于板卡供电模块的二三事。
典型的4相供电电路
显卡与主板的供电模块的主要作用是调压、稳压以及滤波,以此让CPU或者GPU获得稳定、纯净且电压合适的电流。从它们所用到的技术和原理来说,显卡和主板的供电电路其实并没有本质上的区别,仅仅是供电电压和电流有所不同,因此我们这次就不分开讲解了。
主板/显卡上的供电模块有哪些?
目前主板和显卡上使用的供电模块主要有三种,一种是为三端稳压供电,这种供电模块组成简单,仅需要一个集成稳压器即可,但是它提供的电流很小,不适合用在大负载设备上,主要是对DAC电路或者I/O接口进行供电。
三端稳压供电芯片7805,组成简单但输出电流较低
第二种则是场效应管线性稳压,这种供电模块主要由信号驱动芯片以及MosFET组成,有着反应速度快、输出纹波小、工作噪声低的优点。但是场效应管线性稳压的转换效率较低而且发热量大,不利于产品功耗和温度控制,因此其多数用 在更早年之前的显存或者内存的供电电路上,而且仅限于入门级产品,中高端产品往往会使用更好的供电组成,也就是第三种供电模块——开关电源。
现在主板和显卡上给CPU和GPU供电的都是开关电源供电电路
开关电源是控制开关管开通和关断的时间和比率,维持稳定输出电压的一种供电模块,主要由电容、电感线圈、MosFET场效应管以及PWM脉冲宽度调制IC组成,发热量相比线性稳压更低,转换效率更高,而且稳压范围大、稳压效果好,因此它成为了目前CPU与GPU的主要供电来源。
由于前两种供电模式都在存在着明显的不足,因此它们在显卡和主板产品上的地位并不高,多数是作为辅助型供电或者为低功耗芯片供电而存在,这次就不再详细叙述,我们把重点放在第三种供电模块也就是开关电源供电上。
开关电源供电模块由哪些元件组成?
主板和显卡的开关电源供电模块主要供CPU和GPU使用,通常是由电容、电感线圈、MosFET场效应管以及PWM脉冲宽度调制芯片四类元件组成。
电容与电感线圈
电容与电感线圈在开关电源供电电路中一般是搭配使用,其中电容的作用是稳定供电电压,滤除电流中的杂波,而电感线圈则是通过储能和释能来起到稳定电流的作用。
供电电路中的电容与电感
电容是最常用的也是最基本的电子元器,其在CPU和GPU的供电电路主要是用于“隔直通交”和滤波。由于电容一般是并联在供电电路中,因此电流中的交流成分会被电容导入地线中,而直流成分则继续进入负载中。同时由于电容可以通过充放电维持电路电压不变,因此其不仅可以滤除电流中的高频杂波,同时也减少电路的电压波动。
而电感线圈的作用则是维持电路中的电流稳定性,当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。
由于在开关电源供电电路中,电感与电容需要在短时间内进行上万次的充放电,因此它们的品质将直接影响开关电源供电电路的性能表现。目前CPU和GPU的供电电路中多使用固态电容以及封闭式电感,前者具备低阻抗、耐高纹波、温度适应性好等优点,后者则有体积小、储能高、电阻低的特性,比较适合用于低电压高电流的CPU和GPU供电电路中。
在高端产品上使用的聚合物电容
值得一提的是,在部分高端产品的供电输出端我们还可以看到聚合物电容,如铝聚合物电容以及著名的“小黄豆”钽电容。由于这种聚合物电容拥有极强的高频响应能力,因此在每秒充放电上万次的开关电源供电电路中,它们常常被用于输出端的滤波电路中,可以大大提升电流的纯净度。
MosFET
MosFET在供电电路中的作用是电流开关,它可以在电路中实现单向导通,通过在控制极也就是栅极加上合适的电压,就可以让MosFET实现饱和导通,而MosFET的调压功能则是可以通过PWM芯片控制通断比实现。
很常见的“一上二下”型MosFET布置
MosFET有四项重要参数,分别是最大电流(能承受的最大电流)、最大电压(能承受的最大电压)、导通电阻(导通电阻越低电源转换效率越高)以及承受温度(所能承受的温度上限),原则上来说最大电流越大、最大电压越高、导通电阻越低、承受温度越高的MosFET品质越好。当然了完美的产品并不存在,不同MosFET会有不同优势,选择什么样的MosFET是需要从实际情况出发考虑的。
在开关电源供电电路中,MosFET是分为上桥和下桥两组,运作时分别导通。而有注意MosFET布置的玩家可能会发现,多数开关电源供电电路中的上桥MosFET往往在规模上不如下桥MosFET,实际上这个与上下桥MosFET所需要承担的电流不同有关。上桥MosFET承担是的外部输入电流,一般来说是12V电压,因此在同样功率的前提下,上桥MosFET导通的时间更短,承担的电流更低,所需要的规模自然可以低一些;而下桥MosFET承担的是CPU或GPU的工作电压,一般来说仅在1V左右,因此在相同功率的环境下,其承担的电流是上桥MosFET的10倍, 导通的时间更长,所需要的规模自然更高了。
而除了常见的分离式MosFET布置外,我们还会看到有整合式的MosFET,这种MosFET我们一般称之为DrMos,其上桥MosFET以及下桥MosFET均封装在同一芯片中,占用的PCB面积更小,更有利于布线。同时DrMos在转换效率以及发热量上相比传统分离式MosFET有更高的优势,因此其常见于中高端产品中。
不过DrMos也不见得一定就比分离式MosFET更好,实际上由于DrMos承受温度的能力较高,因此当它的温度超过承受值并烧毁的时候,往往还会进一步烧穿PCB,致使整卡完全报废。而分离式MosFET由于承受温度的上限较低,因为过温而烧毁时,往往不会破坏PCB,反而会给产品留下了“抢救一下”的机会。当然了最佳的做法是不让MosFET有机会因为过温而烧毁,因此显卡显卡上往往也会给供电电路配置足够的散热片。
另外值得一提的是,同样规格的MosFET实际上也可以有多种不同的封装方式,以适应不同的使用坏境。虽然说不同的封装模式对MosFET的散热有一些影响,从而也影响其性能表现。但是相比于内阻、耐压、电流承受能力等硬性指标,不同封装带来的影响几乎可以忽略不计,因此我们不能简单地通过封装模式来判断MosFET的好坏。
PWM脉冲宽度调制芯片
PWM也就是Pulse Width Molation,简称脉冲宽度调制,是利用数字输出的方式来对模拟电路进行控制的一种技术手段,可是对模拟信号电平实现数字编码。它依靠改变脉冲宽度来控制输出电压,并通过改变脉冲调制的周期来控制其输出频率。PWM芯片的选择与供电电路的相数息息相关,产品拥有多少相供电,PWM芯片就必须拥有对应数量的控制能力。
开关电源供电电路是如何工作的?
开关电源组成原理图如下所示,图中电容的作用是稳定供电电压,滤除电流中的杂波,让电流更为纯净;电感线圈则是通过储能和释能,来起到稳定电流的作用;PWM芯片则是开关电路控制模块的主要组成部分,电路输出电压的大小 与电流的大小基本上是由这个控制模块;MosFET场效应管则分为上桥和下桥两部分,电压的调整就是通过上下桥MosFET配合工作实现的。
开关电源供电电路开始工作时,外部电流输入通过电感L1和电容C1进行初步的稳流、稳压和滤波,输入到后续的调压电路中。由PWM芯片组成的控制模块则发出信号导通上桥MosFET,对后续电路进行充能直至两端电压达到设定值。随后控制模块关闭上桥MosFET,导通下桥MosFET,后续电路对外释放能量,两端电压开始下降,此时控制模块关闭下桥MosFET,重新导通上桥MosFET,如此循环不断。
上文中所述的“后续电路”实际上就是原理图中的L2电感与C2电容,与线性稳压电路相比,开关电源虽然有转换效率高,输出电流大的优点,但是其MosFET所输出的并不是稳定的电流,而是包含有杂波成分的脉冲电流,这样的脉冲电流是无法直接在终端设备上使用的。此时L2电感与C2电容就共同组成了一个类似于“电池”作用的储能电路,上桥MosFET导通时“电池”进行充能,而在下桥MosFET导通时“电池”进行释能,让进入终端设备的电流与两端电压维持稳定。
D. minecraft红石电路问题:双层黏性活塞门。
这个情况其实只要知道活塞的性质即可。活塞在被充能后会向外推,没内有信号时会恢复原状,且容在伸出的这个状态时不可以呗其他活塞推动的,根据这个就可以导演一个过程。
而且在这个过程中肯定会用到中继器。
可以使活塞恢复原位。
望采纳!!