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《我的世界》紅石二進(jìn)制計(jì)數(shù)器制造過(guò)程

來(lái)源:技術(shù)員聯(lián)盟┆發(fā)布時(shí)間:2017-06-10 12:37┆點(diǎn)擊:

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計(jì)數(shù)器應(yīng)該是比較常用的時(shí)序電路了。計(jì)數(shù)器分很多種,在國(guó)內(nèi)見(jiàn)的比較多的應(yīng)該是“沙計(jì)數(shù)器”了,就是1=1,11=2,111=3那種

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這種設(shè)計(jì)一般用在小游戲中,如果用來(lái)計(jì)比較大的數(shù),那就比較麻煩了,因?yàn)槊繑U(kuò)展一位,計(jì)數(shù)器就要長(zhǎng)兩格,相比之下,二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的優(yōu)點(diǎn)就顯現(xiàn)出來(lái)了。

假如我要計(jì)127個(gè)數(shù),那么“沙計(jì)數(shù)器”至少要254格,但是二進(jìn)制才占15格左右。

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可以看到,白色的部分都是一樣的,單個(gè)的白色就是T觸發(fā)器了,T觸發(fā)器只有一個(gè)輸入,一個(gè)輸出,輸入是接收時(shí)鐘或脈沖信號(hào)的,輸入會(huì)隨著輸入端而反轉(zhuǎn),也就是說(shuō)假如原來(lái)是1,輸入有信號(hào)時(shí)輸出就變成了0。

上圖的連接方式是最簡(jiǎn)單的,叫行波計(jì)數(shù)器(把n位的輸出連接到n+1位的輸入),也就是說(shuō)他們4個(gè)T觸發(fā)器的輸入端不是同步的,你只要給第一個(gè)的輸入一個(gè)信號(hào),后面的會(huì)隨第一個(gè)的狀態(tài)改變而做出改變。這種計(jì)數(shù)器用的材料最少,但是速度也相對(duì)較慢,最壞的情況,要等n*T的時(shí)間才能輸出最終結(jié)果(n是位數(shù),T是T觸發(fā)器自身的延時(shí))因?yàn)閚的輸出連接著n+1的輸入,所以要逐次運(yùn)算

所以呢,要解決這個(gè)問(wèn)題就要用到同步計(jì)數(shù)器了,也就是一個(gè)時(shí)鐘或脈沖信號(hào)可以控制所有的T觸發(fā)器的輸入

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我臨時(shí)做了一個(gè),沒(méi)壓縮,比行波那個(gè)大很多,但是速度提高不少,下面是電路圖

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這是帶了使能端的T觸發(fā)器,用D觸發(fā)器改的,我先把它編輯成模塊

T就是T觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入,EN是使能端,當(dāng)使能端為0,T觸發(fā)器會(huì)忽視T端的信號(hào),Q是輸出

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Logisim里不能很好地模擬時(shí)序電路,所以我就不展示效果了。因?yàn)镋N是控制是否忽視T端信號(hào)的,所以當(dāng)EN為0時(shí)T端是無(wú)效的,那個(gè)與門是用來(lái)檢測(cè)前一位是否為1的,如果少了與門,那么同步了T端的話,所有的T觸發(fā)器會(huì)同時(shí)亮起。

原理和行波的一樣,都是根據(jù)前一個(gè)T觸發(fā)器來(lái)判斷當(dāng)前T觸發(fā)器應(yīng)該怎么變化,但是這種可以使全部T觸發(fā)器同時(shí)判斷是否變化,省去了逐位判斷的時(shí)間