1、第一篇 紅石電路入門基礎1 紅石是什么紅石是由紅石礦石（Redstone Ore 可以在地下深層發現，需要鐵礦鎬開采）開采后所取得的紅石粉末（Redstone Dust）的簡稱。2 紅石電路是什么我們可以將紅石粉末涂抹在部分方塊的表面，用來構成連通的網絡系統，用于傳輸紅石能量。通過連接紅石網絡和紅石火炬以及各種開關，我們可以制造出復雜的邏輯系統。我們將其稱之為紅石電路。3 紅石電路有什么用紅石電路可以作為某些特殊物品的控制系統（門，可換向軌道，水流巖漿流轉向，弓箭發射器，音樂盒等）。關于具體操作方法，網上有不少的教程和視頻，我就不細說了。值得強調的有幾點：（1）門的控制可以在地面也可以在門頂端

2、 （2）水流巖漿流轉向是一次性的無法逆轉 （3）由于紅石火炬的存在，紅石電路能夠在游戲中制成各類顯示裝置（娛樂閃爍燈具，LED數碼顯示管，大型圖像顯示屏等）。（4）最近的更新添加的可控音樂盒加上紅石電路則可以成為各類音響設備。4 紅石電路基本元件及運行原理。1/ 基本紅石電路網絡紅石電路網絡在無源狀態下顯示暗紅色，不能激發任何裝置。2/ 紅石火炬（無控型）將紅石火炬與紅石網絡直接相連，紅石火炬將作為能源提供者，持續激活整個直接相連的紅石網絡。此時被激活的網絡顯示鮮紅色。注意：相鄰一格的紅石線路可以進行有1格高度差的自動連接，如果高度差過大，或者有阻礙方塊存在，則互聯中斷。3/ 紅石火炬（受控型

3、）1）火炬頂置型方塊將一個紅石火炬放置在一個方塊的頂端，當有紅石網絡將能量注入此方塊的底部時，方塊上方的火炬將熄滅。注意：如下圖所示，當紅石網絡貼邊經過此火炬頂置方塊時，無法控制方塊上的火炬。因此，當要控制這個類型的紅石火炬方塊時，必須留一個方塊空位（或更多）的距離。下圖顯示，此類紅石火炬方塊只能與等高的紅石網絡連接，低于其位置的網絡無法與之相連。尤其需要注意的是，這類火炬方塊可影響到其上方一格間距的紅石網絡，兩者所在方塊即無面接觸也無邊接觸。2）火炬側放型方塊此類方塊的火炬可以為前三個方向的紅石網絡供源。此類方塊的控制方法與頂置型類似，也是底部輸入（限制條件相同，需要隔開一格）。此外這一類型

4、的方塊還可以進行頂部控制，且不受一格間距的限制。從下面的兩個圖可以看到，側放型紅石火炬的影響范圍還包括于其高度相差一格的正下方和正上方紅石網絡。第二篇 紅石電路晉級 - 邏輯電路基礎篇游戲中的紅石電路，沒有電壓電流的概念，只有被激活和未被激活的邏輯開關狀態，說明紅石電路是純粹的邏輯電路。要熟練地使用紅石電路，就需要玩家掌握一定的邏輯運算知識。下面我會簡單解釋一些。想對邏輯運算進行入門學習的朋友可以看百度文庫的這個篇文章了解基本知識：邏輯運算中變量的值只有0和1兩種，對應的邏輯電路也只有關和開兩種狀態。在紅石電路中，我們不妨把未被激活的紅石線路內的信號定義為 “0”，已激活的線路內的信號定義為

5、“1”，之后我們便可以方便地對照邏輯運算表和邏輯電路元件了。注意：最好不要看紅石火炬的亮和滅來定義邏輯信號的指示標準。在后面的內容中我們會看到這樣做可能導致邏輯顛倒。最基本的邏輯運算有：“或”“非”“與” 三種在邏輯電路中，同樣有三種基本門電路：“或門”“非門”“與門”對應如上三種邏輯運算。下面我們就看看如何用紅石電路來實現這三種基本邏輯門電路。1 紅石火炬方塊的邏輯含義當紅石火炬方塊為單輸入單輸出時，以下兩圖顯示出方塊兩側的線路中的信號是相反的，這說明單入單出的紅石火炬方塊為一個邏輯“非門”。2 “或門”在搭建紅石“或門”前，我們先看下面4張圖。在這里，筆者有一個小失誤，就是沒在火炬方塊的正

6、前方添加紅石線路，不過考慮到，如果添加了線路，其狀態應與紅石火炬狀態相同。所以應該不影響大家理解。我們將左右兩邊的紅石線路看作變量A和B，我們發現，只有當A和B的值都為“0”時，紅石火炬的值才為“1”（21樓圖），其他狀態均為“0”（22-24樓圖），這和“或門”的狀態剛好相反（“或門”的邏輯狀態是輸入均為“0”時結果才為“0”，其他狀態為“1”）。于是要搭建真正的“或門”，我們需要再在此電路的輸出上擺上一個單入單出的紅石火炬（“非門”）。同時我們也可以了解到，多輸入的紅石火炬方塊實質上是一個“或非門”（“或門”“非門”的串聯結構），只有再多加一個“非門”才能還原為正式的“或門”（兩個“非門”

7、一起，則狀態還原）。（補充一下，火炬和該方塊激發電路存在時間差）下面兩圖就是已經完成的邏輯“或門”，大家可以對照條件驗證。3 “與門”在構造“與門”之前，我們先要引入邏輯反演規則，將“與門”用“或門”和“非門”來實現（游戲中無法直接實現邏輯乘法）。反演規則如下所示：注意，取“非”運算不符合分配率，上面兩個等式，1式的左邊和2式的右邊并不等價，同樣的1式的右邊和2式的左邊也不等價。由上面的第2式我們可以運算得到 A 和 B 的邏輯“與”：用邏輯電路實現就是：A 和 B 前各放置一個“非門”，然后再作“或非”，則可得到“與門”。下面兩圖就是已經完成的“與門”4 “異或門”下面要介紹一個有點復雜，但

8、是應用廣泛的邏輯電路門單元 - “異或門”，其功能為：比較兩個輸入端的值，如果值相同（同為“1”或同為“0”），則結果輸出值為“0”，如果相異，則結果輸出值為“1”。通過使用“異或門”和“非門”，我們可以簡單地實現可編碼的多位密碼門（編碼端在屋內，輸入端在屋外，密碼對比相同時，經由“非門”轉換結果為“1”，則門可打開，相異時門則保持關閉）。“異或門”的邏輯解釋和實現如下圖所示：下面兩圖有實際演示效果：注意，4角和中間十字處的一個亮點是普通火炬，與電路無關。通過以上4種主要的邏輯門電路，我們就可以創造出任何種類的大型邏輯電路（包括多位二進制加法器等），接下來的就是大家的聰明才智和創造力了。邏輯電

9、路基礎篇結束。第三篇 紅石電路晉級 - 時序邏輯電路基礎篇以下內容設計數字電路基礎知識，部分從未接觸此領域的讀者可能難以理解，如感興趣可自行補課。部分紅石電路的規模相當大，從空中鳥瞰全景無法得到清晰的截圖，我只能用數字電路圖來講解，希望大家見諒。1 數字電路時序為了讓邏輯電路進行復雜運算或者流程控制（而不是簡單固定的邏輯判斷），則需要連續的給邏輯電路輸入不同的信號，這些輸入信號的節拍就是時序，時序可以是手動產生的，當然大部分時候我們希望它是自動的。以下視頻顯示了自動時序脈沖是如何產生的。主要原理是紅石火炬熄滅后再亮起，以及紅石線路傳輸都有延時，利用這些延時制造循環，便可產生固定時間的時序。通過

10、串聯數個非門，我們可以獲得不同時間長度的延時，將這個串聯系統首尾相連（多于4個非門），則可以得到一個穩定的時鐘脈沖序列。但是值得注意的是，不論使用多少個非門的串聯循環，其得到的時鐘脈沖頻率基本相同，要獲得低頻時鐘（更高頻的脈沖紅石電路無法承受，此外在大型電路和超大型電路中存在諸多布線延時，這時使用低頻時鐘才能保證整個系統的同步性）則需要后面講到的分頻器。這里另外補充一個視頻中沒有的高頻時鐘發生器。此發生器任意接出端都為輸出端也都為控制端，由于其頻率過高，無法用于大型紅石電路，其最主要的用途是連接可承受高頻的功能方塊。比如弓箭箱（高射速）和音樂盒（高速節拍）。其原理和視頻中第一個高頻發生器相同，

11、但這里使用了4個紅石火炬交替過載，從而保證了高頻信號連續輸出。為了讓大家看清電路布線我換了個貼圖包，所以東西和原版看起來不太一樣。（親測三個就行了）2 觸發器簡介下面要講解一個對數字時序電路最為重要的邏輯單元 - 觸發器。簡單來說，觸發器就是一個簡單的一位數據存儲器。其作用是在輸入端收到有效信號后，其輸出端變為被觸發狀態，此時如果輸入端信號消失，輸出端可繼續維持觸發態。在游戲中使用過按鈕和壓力地板的人都知道兩者的信號輸出不是恒定的，壓力地板在取掉重物后會恢復“0”輸出，按鈕則更是短時間輸出“1”然后自動跳回“0”狀態，如果將兩者連入一個高電平（既輸入信號為“1”）起效的觸發器的置“1”端，當從

12、兩者發送一次信號后，觸發器的正輸出端將持續保持輸出“1”。之后再怎么改變壓力地板和按鈕的狀態，觸發器輸出端狀態也不會改變，直到將其重置。觸發器的邏輯結構圖如下：（a）中的方塊為與非門（框中 & 表示“與”，框邊的那個小圈表示“非”）那個表格則是輸入輸出對應表，SD 為置“1”端，RD 為重置端，Q 為正輸出端， Q杠 為反輸出端。從輸入輸出對應表我們可以看到，由“與非門”構成的觸發器是低電平有效的，所以當SD端為“0”，RD端為“1”時，正輸出端為“1”。3 基本“或非門”觸發器基本觸發器當然也可以由“或非門”構成。由于紅石火炬是天然的“或非門”，使得基本“或非門”觸發器成為游戲中結構

13、最簡單的觸發器。值得注意的是“或非門”觸發器與“與非門”觸發器不同，它是高電平有效的。途中藍圈中的為“或非門”，黑圈為置“1”端，白圈為重置端（置“0”端），上部淡綠圈為正輸出端，下面為負輸出端。由于輪換對稱性，我們同樣也可以互換置“1”和置“0”端，同時也要互換正和負輸出端。基本“或非門”觸發器是相當有用的一個邏輯電路單元，因為其結構簡單，占地少，我們可以用其構建非同步的大規模或者超大規模的存儲單元。下面用41樓提到的循環時鐘，42樓提到的壓力地板和基本“或非門”觸發器一起做一個簡單的來客報警系統。橙框內為循環時鐘，藍框內為基本“或非門”觸發器，黑圈為置“1端”并連接壓力地板，白圈為重置端。

14、將負輸出端與標志紅石火炬方塊的底部相連。開始時，收負輸出端的“1”狀態抑制，標志火炬熄滅，循環時鐘停滯。此時站上壓力地板，負輸出端變“0”狀態，循環時鐘解鎖，開始循環，標志火炬開始有規律地閃動。此時再走下或踏上壓力地板，循環時鐘仍繼續運行。直至在白圈的重置端輸入有效信號，則標志火炬熄滅并停止閃動。將時鐘循環內其他火炬用不透明方塊遮住，并在標志火炬磚塊旁連接一個單音盒，就做成了一個光音結合的警報器，任何踏上壓力地板的東西都會觸發警報。要停止警報時，在重置端裝一個按鈕，按一下系統就重置了。4 基本“與非門”觸發器由于大部分的數字電路書籍中的觸發器多為“與非門”觸發器，為了對照仿制，我建議大家在構建

15、大型時序電路時采用結構稍微復雜的“與非門”觸發器（而不是“或非門”觸發器）。此外外國玩家提供的那張電路圖中有一個壓縮結構的“與非門”觸發器，我建議大家不要使用。原因有兩個：一 ， 建造大型系統時容易誤判各個端口。 二 ， 對應步線非常困難（各個端口都擠在一起，根本連不出獨立的線來）。本人推薦的結構如下。藍圈內為“與非門”，黑白圈為兩個控制端，兩個綠圈為正和負輸出端，具體標定大家可以按自己的需求來調整。注意：此觸發器為低電平有效。5 帶時鐘同步端的基本“與非門”觸發器基本觸發器在兩個控制端的信號發生變化時會立刻發生相應的狀態變化。在大型系統中，數個基本觸發器相連會產生連續的不受控的多米諾效應，這

16、是我們不愿意見到的。于是我們在基本“與非門”觸發器的基礎上加上兩個“與非門”和時鐘CP控制端。只有當CP控制端有有效信號時，觸發器的狀態才隨前兩個控制端的輸入而變化，否則不變。這樣就能靠CP控制端來控制系統的統一步調。帶時鐘同步端的基本“與非門”觸發器的基本邏輯圖如下：其紅石電路結構如圖：上面所示的帶時鐘同步端的基本“與非門”觸發器的3個控制端均為高電平有效。6 維持阻塞 D 觸發器在前面，我提到在大型和超大型紅石電路中延時現象是十分嚴重的，于是我們必須使用很低頻率的時鐘信號。而在某些紅石電路中，時鐘信號的有效存在時間是不定的。當時鐘信號長時間處于高電平（準確的說應該是“處于有效狀態”，但一般來說，我們制造紅石點路時，應該盡量保證時鐘端為高電平有效。）時，帶時鐘同步端的基本“與非門”觸發器的狀態變化又不受控制了。有可能在一個時鐘周期（由“0”跳“1”再跳回“0”