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Tecnologia

Logica e automazione

Segnali, porte logiche, memoria, sensori e radio: come far reagire da sole luci, porte e macchine.

In breve

  • Un segnale va da 0 a 255 e conta come acceso da 128. Ogni pezzo logico aggiunge un giro da 50 ms.
  • Pezzi logici: ritardo, porta (AND, OR, NOT), amp-op, memoria e accoppiatore ottico. Li alimenta un cavo di segnale, niente cavo di potenza.
  • I sensori (presenza, livello, chunk) e i misuratori mettono una lettura su un cavo di segnale; relè, dimmer e porte le obbediscono.
  • La radio ha 256 canali; le parabole arrivano fino alla Luna ma non attraversano mai il suolo.
  • Niente codice da scrivere: tutto è pezzi e cavi, e continua a funzionare quando sei via.
In questa pagina
  1. Come funzionano i segnali?
  2. Cosa fa ogni pezzo logico?
  3. Come faccio reagire una macchina al mondo?
  4. Come costruisco un orologio o un contatore?
  5. Come funziona la radio?
  6. Domande

Come funzionano i segnali?

Un segnale è un numero da 0 a 255, portato da un sottile cavo di segnale, da una fibra ottica o via radio. Conta come acceso da 128. I pezzi logici rispondono 255 o 0, e ogni pezzo aggiunge un giro da 50 ms (cavi, giunzioni e ripetitori non ne aggiungono), così puoi vedere un segnale viaggiare attraverso una costruzione. Segnali ed energia sono due cose diverse: il cavo di segnale porta solo informazione, mentre lampade e motori hanno bisogno di un cavo di potenza (energia). I pezzi logici non hanno bisogno di un cavo di potenza: basta il cavo di segnale che li alimenta. Un ingresso scollegato legge 0.

Cosa fa ogni pezzo logico?

PezzoCosa fa
RitardoRestituisce ciò che ha ricevuto N giri fa: da 0,05 s a 30 s (0,5 s di default).
Porta logicaAND, OR o NOT, bit per bit sugli 8 bit. NOT dà 255 meno A.
Amp-opA + B (limitato a 255), A - B (minimo 0), A x B / C (C scollegato = 255, una percentuale), A > B, A = B.
MemoriaSul fronte di salita del suo ingresso Scrittura, copia il suo ingresso Valore e lo conserva (parte da 0).
Accoppiatore ottico8 canali di comando da un lato, una fibra dall'altro. Come laser invia, come fotocellula legge. 5 W su un cavo elettrico piccolo.
Pannello displayUn'insegna da parete con 4 ingressi; da {1} a {4} nel suo testo mostrano i valori in tempo reale. 1 W su un cavo elettrico piccolo.
Interruttore della luce, pulsanteL'interruttore invia un valore a tua scelta (da 0 a 255, 255 di default); il pulsante resta premuto per 1 secondo.

La modalità di ogni pezzo (tipo di porta, ritardo, operazione dell'amp-op) si imposta sulla sua scheda ed è incisa sul suo modello, così puoi leggere un circuito guardandolo. Ogni pezzo si fabbrica: l'accoppiatore vuole una lente, la porta silicio e contatti d'oro.

Come faccio reagire una macchina al mondo?

  • Sensore di presenza: mette 255 sul suo cavo di segnale finché un giocatore o una creatura gli sta davanti, entro 1–8 m (4 di default), e lo mantiene per 3 s di default dopo che l'ultimo se n'è andato. 3 W su un cavo elettrico piccolo.
  • Sensore di livello: posto contro un serbatoio, dà il riempimento del serbatoio da 0 a 255. 3 W.
  • Sensore di chunk: 255 finché il terreno intorno è caricato e assestato. 5 W.
  • Relè e dimmer: un relè elettrico chiude la sua linea di potenza quando il comando è 128 o più (2 W). Un transistor lascia passare segnale / 255 della corrente, così le lampade brillano a quarti. Porte e botole si aprono a 128 e si richiudono sotto.
  • Misuratori: tachimetro (velocità dell'albero), voltmetro, amperometro e torsiometro trasformano una lettura in un segnale 0-255, scalato da un intervallo che imposti sulla scheda.
  • Registratore di segnali: un registratore a carta. 15 W e carta necessaria; disegna il segnale (8 pennini colorati da una fibra octo), 128 punti per foglio, e conserva fino a 16 fogli finiti.

Come costruisco un orologio o un contatore?

  1. 1

    Un orologio

    Collega un ritardo a una porta NOT e di nuovo al ritardo: l'uscita si inverte a ogni tempo di ritardo.

  2. 2

    Un impulso

    Un pulsante sull'ingresso Scrittura di una memoria registra un valore al clic.

  3. 3

    Un contatore

    Pulsante su Scrittura, memoria su amp-op (A + 1) e di nuovo su Valore. Ogni clic ne aggiunge uno.

  4. 4

    Una soglia

    Un interruttore impostato su un valore e un amp-op in modalità A > B: acceso quando la lettura lo supera.

  5. 5

    Un indicatore di batteria

    Il segnale di carica della batteria per 100, diviso 255 (amp-op A x B / C), su un pannello display.

Come funziona la radio?

  • 256 canali, un'ampiezza di un byte. Un emettitore invia il valore del suo cavo di segnale; un ricevitore mette l'ampiezza che sente sul suo cavo di segnale. L'emettitore più forte su un canale è quello che un ricevitore sente.
  • Antenna omnidirezionale (un palo) o parabola (un cono di 2 gradi, puntata a mano o che segue la Terra o la Luna). La radio non attraversa mai il suolo: una parabola sotto l'orizzonte del corpo che segue resta muta.
  • Scegli un bersaglio sulla scheda: Vicino (100 m), Villaggio (1 km), Regione (10 km), Lontano (100 km), la Luna o la Terra. Ti dice a grandi lettere cosa consumerà. Un emettitore omni prende fino a 2 kW, una parabola fino a 100 kW.
  • Le fibre portano segnali fino a 10 km: mono (1 byte) o octo (8 canali, uno per colore). Un cavo di segnale arriva a 256 m; posa un ripetitore per andare più lontano.

Domande

Perché il mio segnale è in ritardo?

Ogni pezzo logico aggiunge un giro da 50 ms. Una catena di dieci pezzi ritarda il segnale di mezzo secondo; cavi e giunzioni non aggiungono niente.

I pezzi logici hanno bisogno di energia?

No. Li alimenta il cavo di segnale che li collega. Solo l'accoppiatore ottico (5 W) e il pannello display (1 W) vogliono un cavo elettrico piccolo.

Come faccio accendere una lampada quando mi avvicino?

Metti un sensore di presenza su un cavo elettrico piccolo, porta la sua uscita di comando a un relè elettrico sulla linea di potenza della lampada, e la lampada si accende finché le stai davanti.

Posso costruire un computer?

I pezzi bastano per registri, contatori e un'unità aritmetica; i giocatori costruiscono processori per il gusto di farlo.

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