OPENWORLD
Pobierz

Technika

Logika i automatyzacja

Sygnały, bramki logiczne, pamięć, czujniki i radio: jak sprawić, by twoje światła, drzwi i maszyny reagowały same.

W skrócie

  • Sygnał ma wartość od 0 do 255 i liczy się jako włączony od 128. Każda część logiczna dodaje jeden obieg 50 ms.
  • Części logiczne: opóźnienie, bramka (AND, OR, NOT), wzmacniacz operacyjny, pamięć i transoptor. Zasila je kabel sygnałowy, kabel zasilający nie jest potrzebny.
  • Czujniki (obecności, poziomu, chunka) i mierniki wystawiają odczyt na kablu sygnałowym; przekaźniki, ściemniacze i drzwi go słuchają.
  • Radio ma 256 kanałów; czasze sięgają Księżyca, ale nigdy nie przechodzą przez ziemię.
  • Nie piszesz żadnego kodu: wszystko to części i kable, a działa dalej, gdy cię nie ma.
Na tej stronie
  1. Jak działają sygnały?
  2. Co robi każda część logiczna?
  3. Jak sprawić, by maszyna reagowała na świat?
  4. Jak zbudować zegar lub licznik?
  5. Jak działa radio?
  6. Pytania

Jak działają sygnały?

Sygnał to liczba od 0 do 255, niesiona przez cienki kabel sygnałowy, światłowód albo drogą radiową. Liczy się jako włączony od 128. Części logiczne odpowiadają 255 lub 0, a każda część dodaje jeden obieg 50 ms (kable, rozgałęźniki i wzmacniaki nie dodają żadnego), więc możesz obserwować, jak sygnał wędruje przez konstrukcję. Sygnały i zasilanie to dwie różne rzeczy: kabel sygnałowy niesie tylko informację, a lampy i silniki potrzebują kabla zasilającego (zasilanie). Części logiczne nie potrzebują kabla zasilającego: wystarczy kabel sygnałowy, który je zasila. Niepodłączone wejście odczytuje 0.

Co robi każda część logiczna?

CzęśćCo robi
OpóźnienieOddaje to, co dostało N obiegów temu: od 0,05 s do 30 s (domyślnie 0,5 s).
Bramka logicznaAND, OR lub NOT, bit po bicie na 8 bitach. NOT daje 255 minus A.
Wzmacniacz operacyjnyA + B (maksymalnie 255), A - B (minimum 0), A × B / C (niepodłączone C = 255, procent), A > B, A = B.
PamięćPrzy zboczu narastającym wejścia Zapis kopiuje wejście Wartość i je zachowuje (zaczyna od 0).
Transoptor8 kanałów sterujących z jednej strony, światłowód z drugiej. Jako laser nadaje, jako fotokomórka odczytuje. 5 W na małym kablu zasilającym.
Panel wyświetlaczaŚcienna tabliczka z 4 wejściami; {1} do {4} w jej tekście pokazują wartości na żywo. 1 W na małym kablu zasilającym.
Włącznik światła, przyciskWłącznik wysyła wybraną przez ciebie wartość (od 0 do 255, domyślnie 255); przycisk pozostaje wciśnięty przez 1 sekundę.

Tryb każdej części (typ bramki, opóźnienie, operacja wzmacniacza operacyjnego) ustawia się na jej karcie i jest wygrawerowany na jej modelu, więc obwód można czytać, patrząc na niego. Każda część jest wytwarzana: transoptor wymaga soczewki, bramka krzemu i złotych styków.

Jak sprawić, by maszyna reagowała na świat?

  • Czujnik obecności: wystawia 255 na swoim kablu sygnałowym, dopóki przed nim stoi gracz lub stworzenie, w odległości od 1 do 8 m (domyślnie 4), i utrzymuje to domyślnie 3 s po odejściu ostatniego. 3 W na małym kablu zasilającym.
  • Czujnik poziomu: przystawiony do zbiornika, podaje jego napełnienie od 0 do 255. 3 W.
  • Czujnik chunka: 255, dopóki otaczający teren jest załadowany i ustabilizowany. 5 W.
  • Przekaźnik i ściemniacz: przekaźnik elektryczny zamyka swoją linię zasilającą, gdy polecenie wynosi 128 lub więcej (2 W). Tranzystor przepuszcza sygnał / 255 prądu, więc lampy świecą w ćwiartkach. Drzwi i klapy otwierają się przy 128 i zatrzaskują się poniżej.
  • Mierniki: obrotomierz (prędkość wału), woltomierz, amperomierz i momentomierz zamieniają odczyt w sygnał 0-255, skalowany zakresem ustawionym na karcie.
  • Rejestrator sygnału: pisak wykresów. 15 W i wymagany papier; rysuje sygnał (8 kolorowych piór ze światłowodu oktalnego), 128 punktów na kartkę, i przechowuje do 16 zapisanych kartek.

Jak zbudować zegar lub licznik?

  1. 1

    Zegar

    Zapętl opóźnienie do bramki NOT i z powrotem do opóźnienia: wyjście zmienia stan co czas opóźnienia.

  2. 2

    Impuls

    Przycisk podłączony do wejścia Zapis pamięci zapisuje wartość w chwili kliknięcia.

  3. 3

    Licznik

    Przycisk do wejścia Zapis, pamięć do wzmacniacza operacyjnego (A + 1) i z powrotem do wejścia Wartość. Każdy klik dodaje jeden.

  4. 4

    Próg

    Włącznik ustawiony na wartość i wzmacniacz operacyjny w trybie A > B: włączony, gdy odczyt ją przekroczy.

  5. 5

    Wskaźnik naładowania akumulatora

    Sygnał naładowania akumulatora razy 100, podzielony przez 255 (wzmacniacz operacyjny A × B / C), na panelu wyświetlacza.

Jak działa radio?

  • 256 kanałów, amplituda jednego bajta. Nadajnik wysyła wartość ze swojego kabla sygnałowego; odbiornik wystawia słyszaną amplitudę na swoim kablu sygnałowym. Odbiornik słyszy najsilniejszy nadajnik na kanale.
  • Antena dookólna (maszt) lub czasza (stożek 2 stopni, celowana ręcznie albo podążająca za Ziemią lub Księżycem). Radio nigdy nie przechodzi przez ziemię: czasza poniżej horyzontu ciała, za którym podąża, milczy.
  • Wybierz cel na karcie: W pobliżu (100 m), Wioska (1 km), Region (10 km), Daleko (100 km), Księżyc lub Ziemia. Duże litery mówią, ile mocy zużyje. Nadajnik dookólny bierze do 2 kW, czasza do 100 kW.
  • Światłowody przenoszą sygnały do 10 km: mono (1 bajt) lub okto (8 kanałów, po jednym kolorze). Kabel sygnałowy sięga 256 m; postaw wzmacniak, by dotrzeć dalej.

Pytania

Dlaczego mój sygnał się spóźnia?

Każda część logiczna dodaje jeden obieg 50 ms. Łańcuch dziesięciu części opóźnia sygnał o pół sekundy; kable i rozgałęźniki nic nie dodają.

Czy części logiczne potrzebują prądu?

Nie. Zasila je kabel sygnałowy, który je łączy. Tylko transoptor (5 W) i panel wyświetlacza (1 W) potrzebują małego kabla zasilającego.

Jak sprawić, by lampa zapalała się, gdy się zbliżam?

Podłącz czujnik obecności do małego kabla zasilającego, poprowadź jego wyjście sterujące do przekaźnika elektrycznego na linii zasilającej lampy, a lampa będzie świecić, dopóki stoisz przed czujnikiem.

Czy mogę zbudować komputer?

Części wystarczą na rejestry, liczniki i jednostkę arytmetyczną; gracze budują procesory dla samej sztuki.

Zaktualizowano