回路
最終更新：
akaishi_summer7 2016年09月02日(金) 18:38:17履歴
ここでは、0.13.0より追加された「レッドストーン」要素の回路について紹介する。
回路
論理回路
論理回路(組み合わせ回路)
NOT
Buffer
OR
AND
NOR
NAND
XOR
XNOR
Implies
組合せ論理回路の応用回路
マルチプレクサ(MUX回路)
デマルチプレクサ(DEMUX回路)
パルサー回路
長時間パルサー回路(タイマー回路)
クロック回路(不安定,発振回路)
長周期クロック回路
順序回路
例:入力が1になったら、同時に出力が1になったが、入力を0にしたら、同時に出力が0になる、というような連動して動くという回路。
しかし、順序回路は、「過去」も考慮して動作する、「回路の状態によって動作する回路」となり、「記憶」という概念を持つようになります。
例:入力が1になったら、出力は1になった。しかし、入力を0にしても、出力は変わらずに1のままになる、というような回路。
ここからは、電子工学の知識も必要になり、回路の理論と制作難易度が一気に上昇するので注意。
・フリップフロップ-wikipedia
・ラッチ回路-wikipedia
実際に作ってみたほうが分かりやすいかもしれません。
RS Flip-Flop
D Flip-Flop
JK Flip-Flop
T Flip-Flop
便利なテクニック
リピーター
上昇信号
下降信号
半ブロックの利用
回路 
レッドストーン関係のアイテムを使用することで、論理回路を組むことができます。
Minecraftでは、基本的な回路から、回路の状態を保持する回路、そして慣れればコンピューターを作成することも可能です。
「論理回路って何?」という方は下記URLを参考にどうぞ。
・論理回路-wikipedia
Minecraftでは、基本的な回路から、回路の状態を保持する回路、そして慣れればコンピューターを作成することも可能です。
「論理回路って何?」という方は下記URLを参考にどうぞ。
・論理回路-wikipedia
論理回路
ここでは、論理に基づく回路素子の種類と論理を解説する。
用語集
論理回路(組み合わせ回路)
基本的な回路。おもにNOT、OR、ANDの三種類によって構成が可能。
NOT
入力と出力の値を反転(否定、NOT)します。
入力が0のとき、出力は入力の反対、つまり1を発信します。
逆に、入力が1のとき、出力は0を発信します。
信号が反転する回路、ということです。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
| A | X |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
逆に、入力が1のとき、出力は0を発信します。
信号が反転する回路、ということです。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
Buffer
入力と出力の値を一致させて出力します。
入力が0のときは、出力は入力と同じ、0を発信します。
入力が1のときは、出力も1になります。
入力と出力は同じ信号を発信する、ということです。
| A | X |
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
入力が1のときは、出力も1になります。
入力と出力は同じ信号を発信する、ということです。
OR
2つ以上の入力において、いずれかが1ならば、出力は1になります。
この回路は2つ以上の入力がある回路です。
入力A,Bと共に0のときは、出力は0になります。
入力のどれかが1になったら、信号が出力に向かって発信されるので、1になります。
どれかが1になったら、出力は1になる回路、と覚えてください。
一般的な方法ではあるが電流が逆流してしまい、思わぬ誤動作を起こしかねないので注意しましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
入力A,Bと共に0のときは、出力は0になります。
入力のどれかが1になったら、信号が出力に向かって発信されるので、1になります。
どれかが1になったら、出力は1になる回路、と覚えてください。
一般的な方法ではあるが電流が逆流してしまい、思わぬ誤動作を起こしかねないので注意しましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
AND
2つ以上の入力において、すべてが1ならば、出力は1になります。
この回路は、2つ以上の入力がある回路です。
全部が1になったら、出力が1になります。どれかが0でも、出力は1にはなりません。
全部1になったら、出力が1になる回路、と覚えてください。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
全部が1になったら、出力が1になります。どれかが0でも、出力は1にはなりません。
全部1になったら、出力が1になる回路、と覚えてください。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
NOR
2つ以上の入力において、いずれかが1ならば出力は0になります。NOT OR。
この回路は、OR回路の出力をNOTにした回路です。NORという名前は、NOT ORという意味があります。
全部が0だったときだけ、出力が1になります。
どれかが1になったら、出力は0になります。
どれかが1になったら、出力が0になる回路、と覚えましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
全部が0だったときだけ、出力が1になります。
どれかが1になったら、出力は0になります。
どれかが1になったら、出力が0になる回路、と覚えましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
NAND
2つ以上の入力において、すべてが1ならば、出力は0になります。NOT AND。
この回路は、ANDの出力がNOTになった回路です。NANDという名前は、NOT ANDという意味があります。
全部が1になったら、出力が0になります。
どれかが0だったら、出力は1になります。
全部が1になったら、出力が0になる回路、と覚えてください。
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
全部が1になったら、出力が0になります。
どれかが0だったら、出力は1になります。
全部が1になったら、出力が0になる回路、と覚えてください。
XOR
Exculsive-OR(排他的論理和)。不一致回路ともいいます。
2つの入力において、片方が1ならば出力は1になります。
この回路はちょっと複雑です。
名前の通り、入力の信号がそれぞれ違っていたら、信号を発信します。
片方が1(1と0)だったら、出力が1になります。
両方とも同じ(0と0か、1と1)だったら、出力は0になります。
入力の信号がそれぞれ違うのを発信していたら、出力が1になる回路、と覚えましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
入力の信号強度は等しくします。
2つの入力において、片方が1ならば出力は1になります。
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
名前の通り、入力の信号がそれぞれ違っていたら、信号を発信します。
片方が1(1と0)だったら、出力が1になります。
両方とも同じ(0と0か、1と1)だったら、出力は0になります。
入力の信号がそれぞれ違うのを発信していたら、出力が1になる回路、と覚えましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
入力の信号強度は等しくします。
XNOR
Exclusive-NOR(排他的否定論理和)。一致回路と呼ぶ方が多いです。
2つの入力において、片方が1ならば出力は0になります。
この回路はXORのNOTです。
名前の通り、同じ信号を発信していたら、出力が1になる回路です。
両方同じ信号(0と0、1と1)を発信していたら、出力が1になります。
それぞれ違う信号(1と0)を発信していたら、出力は0になります。
両方とも同じ信号を発信していたら、出力が1になる回路、と覚えましょう。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
入力の信号強度は等しくする。
2つの入力において、片方が1ならば出力は0になります。
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
名前の通り、同じ信号を発信していたら、出力が1になる回路です。
両方同じ信号(0と0、1と1)を発信していたら、出力が1になります。
それぞれ違う信号(1と0)を発信していたら、出力は0になります。
両方とも同じ信号を発信していたら、出力が1になる回路、と覚えましょう。
| XORにNOTを加えた |  |
| A(金ブロック下→レッドストーン、ダイヤ下→トーチ) |  |
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
入力の信号強度は等しくする。
Implies
2つの入力において、論理演算A→Bを満たしたときに1になります。わからない人は真理値表の下以降を読んでください。
ちょっと真理値表が複雑な回路。上記のパターンのほか、3つもパターンが存在するので、ちょっと面倒。
この回路に限っては、回路の作り方の画像を見て追って覚えた方が早いので、以下掲載する画像を参考に、覚えてください。
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
この回路に限っては、回路の作り方の画像を見て追って覚えた方が早いので、以下掲載する画像を参考に、覚えてください。
| 素子名 | 画像 | 解説 |
| Implies |  | Aが1で、Bが0のとき、出力が0になります。 |
| Non Implies(ImpliesのNOT) |  | Impliesの出力がNOTになりました。Aが1で、Bが0のときに1になります。 |
| Converse Implies(Impliesの逆側のNOT) |  | こちらはBにNOTが付きました。Aが0で、Bが1のときに、出力が0になります。 |
| Converse NonImplies(Converse ImpliesのNOT) |  | Converse Impliesの出力にNOTが付きました。Aが0で、Bが1のときに、出力が1になります。 |
組合せ論理回路の応用回路
ここでは、組合せ論理回路の応用例として、様々な回路を紹介する。
マルチプレクサ(MUX回路)
一般的に、2n個の入力とn個の制御入力と1つの出力で構成される、選択を行う回路です。
英語では【Multiplexer】と書くため、【MUX回路】ともいいます。
ここでは、例として、2入力の場合について紹介します。
真理値表から、S=0のとき、Bを選択し、S=1のとき、Aを選択しています。
回路はBとnot(S)のAND、AとSのANDで選択し、ORで出力にします。
つまり、2,4,8...と指数関数的増加をします。
xを制御入力、yを入力とします。すると、y=2xの指数関数は以下のようになります。
増えてもすべてのパターンを考えてANDを作り、ORにするだけですので、然程難しいわけでもありません。
英語では【Multiplexer】と書くため、【MUX回路】ともいいます。
ここでは、例として、2入力の場合について紹介します。
| A | B | S | Y |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
回路はBとnot(S)のAND、AとSのANDで選択し、ORで出力にします。
- ピストンを使用した例
- もっと入力が増えたら？
つまり、2,4,8...と指数関数的増加をします。
xを制御入力、yを入力とします。すると、y=2xの指数関数は以下のようになります。
増えてもすべてのパターンを考えてANDを作り、ORにするだけですので、然程難しいわけでもありません。
デマルチプレクサ(DEMUX回路)
一般的に、2n個の出力とn個の制御入力と1つの入力で構成される、マルチプレクサの逆の選択を行う回路です。
英語では【Demultiplexer】と書くため、【DEMUX回路】とも呼びます。
ここでは、例として、2出力の場合について解説します。
真理値表より、S=0のとき、Y0を選択し、S=1のとき、Y1を選択しています。
回路は、Aとnot(S)のANDをY0、AとSのANDをY1をとればできます。
英語では【Demultiplexer】と書くため、【DEMUX回路】とも呼びます。
ここでは、例として、2出力の場合について解説します。
| A | S | Y1 | Y0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
真理値表より、S=0のとき、Y0を選択し、S=1のとき、Y1を選択しています。
回路は、Aとnot(S)のANDをY0、AとSのANDをY1をとればできます。
マルチプレクサ・デマルチプレクサにおける指数・対数がわからない方へ
プレクサ回路端子数早見表
パルサー回路
入力が1になったとき、一瞬だけレッドストーン信号を発信します。これは遅延差を利用して、一瞬だけ信号を変化させているという回路になっています。電子回路ではパルス発生回路、または単安定マルチバイブレータにあたると思って頂ければと思います。
レッドストーンリピーターを利用する(0.14.0〜)
基本的なパルサー回路
1RStickが生成できるリピーターロック式パルサー回路
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
基本的なパルサー回路
クロックの立ち上がり・立ち下がりの両方に対応したパルサー回路
| 素子名 | 画像 |
| オフパルス |  |
| オンパルス |  |
レッドストーンリピーターを利用する(0.14.0〜)
基本的なパルサー回路
1RStickが生成できるリピーターロック式パルサー回路
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
基本的なパルサー回路
クロックの立ち上がり・立ち下がりの両方に対応したパルサー回路
長時間パルサー回路(タイマー回路)
これまで紹介した「パルサー回路」と根本的な考え方は全く同じですが、このままリピーターを大量に設置して、遅延をつけて...を何回も、それもたくさん行う場合となるとコストパフォーマンスや時間効率が悪くなってしまいます。
そこで、ここでは根本的問題をある程度解決した「長時間のパルサー回路を組むのに適した回路」を紹介します。
この回路は「タイマー回路」と呼ばれています。
上から、
・ホッパー往復によるオンパルス
・片道輸送によるオフパルス
・片道輸送によるオンパルス
です。
計算式
そこで、ここでは根本的問題をある程度解決した「長時間のパルサー回路を組むのに適した回路」を紹介します。
この回路は「タイマー回路」と呼ばれています。
上から、
・ホッパー往復によるオンパルス
・片道輸送によるオフパルス
・片道輸送によるオンパルス
です。
計算式
出力時間＝0.4×アイテム数 ただし、一番上の出力の場合、 出力時間＝0.4×アイテム数×2 となる。
クロック回路(不安定,発振回路)
一定周期でオンオフを繰り返す回路。常に動作するため、不安定や発振回路とも呼ばれます。
遅延の数を増やすとゆっくりとしたクロック回路が制作できます。
よって、回路は循環し、かつ周期である。
CREDIT: panoさん(http://blog.livedoor.jp/mcpano/archives/1045625288...
レッドストーンリピーターを利用する(0.14.0〜)
制御が不可能なので半永久的に持続させる場合には使えます。リピーターの遅延数で速度が変化します。
作る際には1RStickパルサー回路でパルスを入れて使用します。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
1RStick周期のクロック回路。ただしこの回路は「15と2を繰り返す回路」なので最低でも画像のようにコンパレーターから3離す必要がある。
この形が気に入らない、もしくは速度を落としたい場合は以下の回路を設計します。
遅延の数を増やすとゆっくりとしたクロック回路が制作できます。
- 原理
- Aの初期状態は1である。
- A→Bより、NOTによって、B=0となる。
- B→Cより、NOTによって、C=1となる。
- C→Aより、NOTによって、A=0となる。
よって、回路は循環し、かつ周期である。
- ワールドに入りなおす度使えなくなる
- シンプルかつ最速
- 高速だが複雑
- ボタンでON/OFFを切り替え
CREDIT: panoさん(http://blog.livedoor.jp/mcpano/archives/1045625288...
レッドストーンリピーターを利用する(0.14.0〜)
制御が不可能なので半永久的に持続させる場合には使えます。リピーターの遅延数で速度が変化します。
作る際には1RStickパルサー回路でパルスを入れて使用します。
レッドストーンコンパレーターを利用する(0.14.0〜)
1RStick周期のクロック回路。ただしこの回路は「15と2を繰り返す回路」なので最低でも画像のようにコンパレーターから3離す必要がある。
この形が気に入らない、もしくは速度を落としたい場合は以下の回路を設計します。
長周期クロック回路
これまで紹介した「クロック回路」と根本的な考え方は全く同じですが、このままリピーターを大量に設置して、遅延をつけて...を何回も、それもたくさん行う場合となるとコストパフォーマンスや時間効率が悪くなってしまいます。
そこで、ここでは根本的問題をある程度解決した「長周期のクロック回路を組むのに適した回路」を紹介します。
時間やアイテムの計算式
参考:ホッパークロック
そこで、ここでは根本的問題をある程度解決した「長周期のクロック回路を組むのに適した回路」を紹介します。
時間やアイテムの計算式
周期＝0.4(アイテム個数*コンパレータの数+ホッパーの数-コンパレータの数)
参考:ホッパークロック
順序回路
- 順序回路とは
例:入力が1になったら、同時に出力が1になったが、入力を0にしたら、同時に出力が0になる、というような連動して動くという回路。
しかし、順序回路は、「過去」も考慮して動作する、「回路の状態によって動作する回路」となり、「記憶」という概念を持つようになります。
例:入力が1になったら、出力は1になった。しかし、入力を0にしても、出力は変わらずに1のままになる、というような回路。
ここからは、電子工学の知識も必要になり、回路の理論と制作難易度が一気に上昇するので注意。
・フリップフロップ-wikipedia
・ラッチ回路-wikipedia
実際に作ってみたほうが分かりやすいかもしれません。
同期と非同期
RS Flip-Flop
リセットとセットをする、2つの入力を持つ回路。リセットとは、オフ(0)をすることで、セットとは、オン(1)をすることをいいます。
RとSがどっちも0のとき、出力は前の状態を保持します。
前の状態を保持するとは、「ResetとSetがどっちも0になる前に出力されていた信号のその状態を保つ」という意味で、前回の回路の状態をそのまま保つことができます。
Resetが1になると、出力は0になります。
Setが1になると、出力は1になります。
RとSがどっちも1になることは禁止されています。(一応結果は0になる。)
ResetしてSetする、という状態は、どんな状態になるのか、その結果はわかりませんよね。
Qと/Qは反転して反映されるので、これに反するので禁止されています。また、同時に0にしたときに発幅(予期せぬクロック)してしまいます。
ドロッパーを利用した方法(0.14.0〜)
赤い堅焼き粘土の方がセットです。
ホッパーを利用した方法(0.14.0〜)
赤い堅焼き粘土の方がセットです。
コンパレーターを利用した方法(0.14.0〜)
参考:RS Flip-Flopの原理と制作
RS NOR LatchのR=S=1(禁止されている動作)がQ=/Q=1になりました。動作も多少変化します。
RS NAND Latchの動作が0のときに意味を成す回路です。単体では基本的に使用しません。他の回路に組み込む際に使用されます。
「負論理って何?」と思ったら、上の折り畳みを参照。
RS NAND Latchの動作を制御するクロック入力が登場しました。1にならないと動作せず、0だったときは保持をします。
- RS NOR Latch(非同期)
| R | S | Q | /Q |
| 0 | 0 | 保持 | |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 禁止(0) | |
前の状態を保持するとは、「ResetとSetがどっちも0になる前に出力されていた信号のその状態を保つ」という意味で、前回の回路の状態をそのまま保つことができます。
Resetが1になると、出力は0になります。
Setが1になると、出力は1になります。
RとSがどっちも1になることは禁止されています。(一応結果は0になる。)
ResetしてSetする、という状態は、どんな状態になるのか、その結果はわかりませんよね。
Qと/Qは反転して反映されるので、これに反するので禁止されています。また、同時に0にしたときに発幅(予期せぬクロック)してしまいます。
ドロッパーを利用した方法(0.14.0〜)
赤い堅焼き粘土の方がセットです。
ホッパーを利用した方法(0.14.0〜)
赤い堅焼き粘土の方がセットです。
コンパレーターを利用した方法(0.14.0〜)
簡単に説明するとONスイッチとOFFスイッチです。両方が0になると、その直前の状態を保持(記憶)します。両方を同時に1にしたり、0にしたりしてはいけません。ONスイッチとOFFスイッチを同時に押したらこわれてしまいますからね。
参考:RS Flip-Flopの原理と制作
- RS NAND Latch(非同期)
| R | S | Q | /Q |
| 0 | 0 | 保持 | |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 禁止(1) | |
| 内容 | 画像 |
| NAND回路で制作した原型 |  |
| 原型からNOTが連なっている部分を取り除いた場合 |  |
| さらに改良して同じ動作はする場合 |  |
- 負論理のRS NAND Latch(非同期)
負論理って何?
| /R | /S | Q | /Q |
| 0 | 0 | 禁止(1) | |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 保持 | |
「負論理って何?」と思ったら、上の折り畳みを参照。
| 内容 | 画像 |
| 原型 |  |
| 改良型 |  |
RS NOR Latchの入力にNOTがついたものです。両方が1になると、直前の状態を保持します。
- RS Flip-Flop(同期)
| C | R | S | Q | /Q |
| 0 | X | X | 保持 | |
| 1 | 0 | 0 | 保持 | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 禁止(1) | |
| 内容 | 画像 |
| ANDに直接接続したもの |  |
| クロック信号を導入したもの |  |
これはこのようにしてみると分かりやすいと思います。
上下のボタンで光るランプを決め、真ん中のレバーを0にすることでロックします。ロックしている間は、光るランプを変更することが出来なくなります。
上下のボタンで光るランプを決め、真ん中のレバーを0にすることでロックします。ロックしている間は、光るランプを変更することが出来なくなります。D Flip-Flop
二つの入力がある回路。片方はリセット・セットを一つの入力で行うもの、もう片方はそれをロックするように保持する入力になっています。
D入力は、リセット・セットを一つの入力で行うことができます。
オンの時はセット、オフの時はリセットをします。これだけではただのオンオフをする回路です。
C入力は、オンになることで、オンにする前の出力を保持することができます。
C入力がオンの時は、どんなにD入力を動かしても変化しません。
この回路のDの由来は、「Data(データ、記憶),Delay(ディレイ、遅延)」という意味があります。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
参考:D Flip-Flopの原理と制作
クロック入力が0の時に保持するようにした、クロックの反転。NANDで構成しても同じように制作可能。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
クロック入力の立ち上がり(オフの状態からオンの状態になる瞬間)のときだけDの状態を出力に発します。
それ以外のときは保持されます。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパーを利用する方法(0.14.0〜)
- D Latch(High Level,非同期)
| D | C | Q | 備考 |
| 0 | 0 | 0 | リセット |
| 1 | 0 | 1 | セット |
| X | 1 | 保持 | 前の出力を保持 |
オンの時はセット、オフの時はリセットをします。これだけではただのオンオフをする回路です。
C入力は、オンになることで、オンにする前の出力を保持することができます。
C入力がオンの時は、どんなにD入力を動かしても変化しません。
この回路のDの由来は、「Data(データ、記憶),Delay(ディレイ、遅延)」という意味があります。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
参考:D Flip-Flopの原理と制作
- D Latch(Low Level,非同期)
| D | C | Q | 備考 |
| 0 | 1 | 0 | リセット |
| 1 | 1 | 1 | セット |
| X | 0 | 保持 | 前の出力を保持 |
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
- D Flip-Flop(同期)
| D | C | Q | 備考 |
| 0 | ↑ | 0 | リセット |
| 1 | ↑ | 1 | セット |
| X | ↓ | 保持 | 前の出力を保持 |
それ以外のときは保持されます。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパーを利用する方法(0.14.0〜)
JK Flip-Flop
これまでやってきた、RS Flip-Flopの最大の問題は、「RとSがオンの時の動作は、わからなくなる」ということでした。
しかし、この回路はその難点を改善し、リセットとセットをどっちもしていたら、反転するように動作します。
RS Flip-Flopの問題であった、「リセットとセットをどっちもしていたら、どんな動作になるかわからない」というものを解決した回路がこの回路です。
リセットとセットをする機能はもちろん、どちらもオンだったときの正確な動作が加わり、機能性は充実しています。
どっちもオンだっとときの動作は、「前の状態を反転」します。このことを切り替えるの英語、「トグル」といいます。
なお、回路のJKの由来は不明で、この回路の設計に携わったジャック・キルビー(Jack Kilby)氏の頭文字からとったという都市伝説、トランプのJackとKingが、Queenを奪い合うというジョークなどが有名ですが、真相は不明です。
コンパレーターを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパーを利用する方法(0.14.0〜)
参考:JK Flip-Flopの原理と制作の回路
しかし、この回路はその難点を改善し、リセットとセットをどっちもしていたら、反転するように動作します。
- JK Flip-Flop
| C | J | K | Q | Q(next) | Reset | set | 備考 |
| ↓ | X | Y | 保持 | 保持 | |||
| ↑ | 0 | 0 | 保持 | 保持 | |||
| 0 | 1 | 0 | 0 | - | 0 | リセット | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | - | セット | |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | トグル | |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | ||
リセットとセットをする機能はもちろん、どちらもオンだったときの正確な動作が加わり、機能性は充実しています。
どっちもオンだっとときの動作は、「前の状態を反転」します。このことを切り替えるの英語、「トグル」といいます。
なお、回路のJKの由来は不明で、この回路の設計に携わったジャック・キルビー(Jack Kilby)氏の頭文字からとったという都市伝説、トランプのJackとKingが、Queenを奪い合うというジョークなどが有名ですが、真相は不明です。
コンパレーターを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパーを利用する方法(0.14.0〜)
参考:JK Flip-Flopの原理と制作の回路
T Flip-Flop
入力をするたびにオンとオフが切り替わる回路。一つの入力でリセット・セットが行えます。
この回路は、「入力をオンにするたび、オンオフが切り替わる回路」です。
「T」は、「Toggle(トグル)」で、「切り替える」という意味を持ちます。
入力がオフの時は、出力は何もしないので、「前の状態を保持」します。オフになっているのに、回路の状態が変化してしまっては困りますよね。
入力がオンの時は、「前の状態を反転」します。ここで、リセットとセットが交互に切り替わります。
なお、この回路は長時間入力がオンだと発振するので注意。そのため、パルサーを入れます。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパー・ドロッパーを利用する方法(0.14.0〜)
出力を左側とすると、半時計周りになるようにします。
上記よりも小型なホッパートロッコを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパートロッコを利用し、回路部を2×2にしたもの。トロッコが消えたりなどの不具合は勘弁な方は推奨しないです。
参考:ホッパートロッコの利用
参考:T Flip-Flopの原理と制作の解説
※投稿者様から掲載許可を得ています。
T=1のときは、T Flip-Flopの動作をし、T=0のときは、常に保持します。
ホッパーを利用する方法(0.14.x〜)
- T Flip-Flop(非同期)
| T(C) | Q | Q(next) | Reset | set | 備考 |
| 0 | 0 | 0 | - | 0 | 保持 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | - | 保持 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | セット |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | リセット |
「T」は、「Toggle(トグル)」で、「切り替える」という意味を持ちます。
入力がオフの時は、出力は何もしないので、「前の状態を保持」します。オフになっているのに、回路の状態が変化してしまっては困りますよね。
入力がオンの時は、「前の状態を反転」します。ここで、リセットとセットが交互に切り替わります。
なお、この回路は長時間入力がオンだと発振するので注意。そのため、パルサーを入れます。
リピーターロックを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパー・ドロッパーを利用する方法(0.14.0〜)
出力を左側とすると、半時計周りになるようにします。
上記よりも小型なホッパートロッコを利用する方法(0.14.0〜)
ホッパートロッコを利用し、回路部を2×2にしたもの。トロッコが消えたりなどの不具合は勘弁な方は推奨しないです。
参考:ホッパートロッコの利用
参考:T Flip-Flopの原理と制作の解説
※投稿者様から掲載許可を得ています。
- T Flip-Flop回路(同期)
| T | C | Q | Q(next) | Reset | set | 備考 |
| 0 | ↓ | 保持 | 保持 | |||
| 1 | ↑ | 0 | 0 | - | 0 | 保持 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | - | 保持 | |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | セット | |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | リセット | |
ホッパーを利用する方法(0.14.x〜)
便利なテクニック
この項は、15年12月30日に他ページと統合された部分です。
この項では、上記項少し工夫した、ちょっとしたテクニックを紹介します。
この項では、上記項少し工夫した、ちょっとしたテクニックを紹介します。
リピーター
上昇信号
レッドストーンの信号を上に持っていくのには、螺旋状に信号を貼ることでできるが、NOTを繰り返すことで少ない範囲で上に持っていくことができます。
ただし、信号が反転しないように上に持っていく必要があるときはNOTを偶数にすること。
ただし、信号が反転しないように上に持っていく必要があるときはNOTを偶数にすること。
下降信号
レッドストーンの信号を下に持っていく場合も螺旋状にレッドストーンをはったり、上昇信号と同様に行えば、簡単にできるが、工夫が必要。
半ブロックの利用
半ブロックは、レッドストーンとの相性がよく、うまく使用することで回路に応用ができます。
上半ブロックも、同様の効果を得ます。
下りの場合は、信号を断線します。つまり通せません。
逆に、上りの場合は、信号を通過します。つまり通します。
まとめると、一方通行(ダイオード)の効果があります。
ダイオードの性質は、上昇信号を作成することもできます。
- 透過ブロック
上半ブロックも、同様の効果を得ます。
- 上における
- 一方通行(ダイオード)
下りの場合は、信号を断線します。つまり通せません。
逆に、上りの場合は、信号を通過します。つまり通します。
まとめると、一方通行(ダイオード)の効果があります。
- 上昇信号に使う
ダイオードの性質は、上昇信号を作成することもできます。
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