泰拉瑞亚电路元件 泰拉瑞亚电路装置有哪些技巧( 二 )


泰拉瑞亚电路元件 泰拉瑞亚电路装置有哪些技巧

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同理,也可由此建造向右循环移位的电路 。
使用累加器建造加法器和计数器
累加器是一个非常有用的装置 。它可以存储插入到其中的任何内容的总和 。建造累加器要先从上升边缘检测器开始:
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上升边缘检测器是一种装置,当输入端从关闭到开启时输出信号 。你也可以通过倒置逻辑灯来创建一个下降边缘检测器,它只在输入端从打开到关闭时输出脉冲 。如果你将一系列的下降边缘检测器并排放置并从右向左连接,你将得到一个累加器:
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当线路被触发时,累加器存储的值以相应位的2的幂值增加 。只需将最右边的电线连接到触发器上,就可以将累加器用作计数器 。您还可以同时触发多条线路,以使累加器可以增加任意值 。注意,如果累加器内的值超过11111111(最大值) , 则会发生溢出,导致其发生重置 。
通过倒置所有的逻辑灯(从而将它们转换为上升边缘检测器),您可以反转累加器,从而使插入到其中的数据被减去 。
叠加单一的组件以建造更复杂的装置
在这之前 , 我们知道了如何建造各种可以在1bit(八个数位)的数位上运行的装置,从D触发器到移位器再到累加器 。现在是时候将它们放在一起来建造更完善的装置了 。
这可以通过将装置堆建在一个类似架子的结构中 , 以一种非常紧凑的组件组装方式来完成 。
例如,这里有一个D触发器阵列和一个累加器连接在一起:
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上面一行是D触发器阵列,下面一行是累加器,摆放的石砖只是为了帮助连接电路 。
请注意,看我是如何使用单线传输特定bit的所有信号的 。我本可以用单独一种颜色的电线来做D触发器 , 而对累加器中的每一位使用另一种颜色的电线连接,但是将同一根电线连接到每一个与一个bit相连接的装置上要容易得多,也更有整齐性 。
更换电线颜色也很重要,就像我对蓝线和绿线所做的那样 , 因为这样可以让两个bit相互连接而不产生干扰 。
最后,注意一下如何使用单独的一组红线连接累加器中的D触发器 。如果我没有这样做,那么来自D触发器的信号将激活累加器中的下降边缘(沿)触发器 。
无论如何,这只是一个如何组合设备的基本例子 。在构建更大的设备堆栈时 , 请记住我提到的规则(每比特一根垂直线、交替的电线颜色和单独的触发器线),因为我将在后面的教程中展示的大多数设备都将使用这些规则 。
使用比较器比较数值
比较器是将两个数值作为输入 , 并确定它们是相等的还是一个值大于另一个值的装置(比较大小) 。
要建造一个二进制数值的比较器,需要考虑关于二进制数的两个很明显但是重要的事实: 1大于0;1在较高的地方(即左边)的数值大于1在较低的地方 。
知道这些之后,您可以比较两个二进制数字,方法是从左到右扫描它们,并找到第一个出现在同一位置的两个位不匹配的情况 。
例如 , 00110110大于00110010 。
如果您查看每个数字中最左边的位,然后一次向右移动一位 , 直到找到不匹配的位为止,你就会知道,结果是1的位,就必须是更大的数字 。
如果 , 在比较数字时 , 没有匹配过一对不同的位,那么你就知道这两个数字是相等的 。
下面是使用故障灯门实现此过程的方法:
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【泰拉瑞亚电路元件 泰拉瑞亚电路装置有哪些技巧】
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这个比较器包含一个单比特比较(一行) ,它会触发三个输出端中的一个,从上到下的输出端的情况分别是蓝色=绿色、蓝色>绿色和蓝色<绿色 。
如果是单独比较一个位,你可以看到蓝线和绿线的位都连接到顶端的一对故障灯门 。如果位不同,这对门将向红线发送信号 , 如果它们相同则向黄线发送信号,从而继续下一位的比较 。

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