红石电子学_程晨著.pdf

FOREWORD前言我的世界Minecraft是一款风靡世界的沙盒游戏，该游戏以玩家在三维空间中自由地创造和破坏不同种类的方块为主题。玩家在游戏中像堆积木一样对方块进行组合与拼凑可以轻而易举地制作出小木屋、城堡甚至城市。除了普通方块以外，游戏中还包含一种能够传递能量的物质，加上对能量的控制，玩家就能完成逻辑运算与远程控制。这种物质叫作红石，对应搭建的装置叫作红石电路。最开始接触红石电路时，我也只能完成一些简单的装置，比如红石大炮、自动门之类。那时对于功能强大的红石方块并没有多少了解，就好像我们刚开始学习电子电路知识，只知道电灯通电能亮一样。之后，随着我对红石方块学习的深入，从基本的红石火把，到红石比较器和红石中继器，我了解得越来越多，我突然意识到这些红石方块和电子电路中的半导体器件非常相像，这才进一步有了这本书的构思。本书内容本书的内容基本按照半导体元器件的发展递进。当然，最开始讲述的不是二极管，而是与、或、非这样的逻辑门，然后通过基本的逻辑门实现锁存器，再进一步开始制作二分频电路、计数器、译码器、存储器等功能器件，制作内容一直延续到第15章。之所以本书采取这样一个逻辑结构，其实也是因为我原来很想用基本的分立器件（二极管、三极管)搭建一个小型计算机(4位)，不过因为这项工程浩大，所以迟迟没有动手。到目前为止，我所做的工作仅仅是用二极管搭建了一个ROM。不过这件事一直放在我心里，当我了解了红石方块之后，就想到，其实我可以在我的世界中搭建一个小型计算机来验证自己的想法，而且还不存在占用物理空间的问题，就算搭错了，改起来也很方便。于是我就边搭建边整理内容，同时给爱上机器人杂志投稿。在基本完成一个计算机系统后，稿件在人民邮电出版社编辑朋友的帮助下，就变成了你手中的这本书。当然，本书中除了制作计算机的相关内容外，还有一些通过红石电路制作的装置，比如刷石机、老虎机、物工II